Deve-se fazer uma correlação entre a quantidade de temperatura aumentada na substancia em razão da quantidade de trabalho liberado (KJ.mol) levando em consideração a também a massa molar de cada substancia.
O ácido tem 122 g de massa molar, que dividido pela quantidade de acido usado ( 2,27 g ) dá 0,018 mol, que é a quantidade molar de ácido usado para aumentar 5ºC do calorímetro. Dividindo-se o valor da entalpia padrão do ácido (-3227 kJ.mol) pela quantidade realmente usada (0,018 mol) Obtemos a quantidade de entalpia realmente liberada -59,98 kJ.mol.
-59,98 kJ.mol são capazes de aumentar 5ºC no calorímetro.
portanto, por regra de três, para aumentar 6,7ºC (temperatura que o calorímetro variou com a adição do acetileno) é necessário que o acetileno libere -80 kJ.mol.
A quantidade molar de acetileno realmente usada no calorímetro, (da mesma forma que descobrimos a do ácido) é 0,061 mol (são equivalentes aos 1,6 g utilizados.)
portanto, por regra de três, associamos: se 0,061 mol de acetileno liberam -80 kJ.mol
1 mol de acetileno libera quantos kJ? (x)
X.0,061=80
X=80/0,061 = 1311,47
Minha resolução foi pelo cálculo prévio da capacidade térmica do calorímetro:
Tendo MMác. Benz. = 122 g/mol -> n(ac. Benz.) = 0,019 mol
Como Δ H dele é -3227 kJ/mol deve-se calcular a quantidade de calor em 0,019 mol: -3227*0,019 = - 61,3 kJ
A fórmula da quantidade de calor será Q = C* Δ T
61,3 = C*5 ---> C = 12,3 kJ/°C
Pegando-se agora o acetileno teremos:
Q = 12,3*6,7 = - 82,4 kJ
MM(ac.) = 26 g/mol -> n(ac) = 0,062 mol
Q = Δ H(combustão)
Δ H = - 82,4 kJ para ter-se a combustão por mol de móleculas
Δ H = - 82,4/ 0,062 = - 1329,2 kJ/mol como pediu aproximadamente, foi arredondado para - 1300 kJ/mol
MM