Química Geral ⇒ Entalpia Tópico resolvido

[Ana1212]

Durante a digestão dos animais ruminantes ocorre a formação do gás metano (constituído pelos elementos
carbono e hidrogênio), que é eliminado pelo arroto do animal. Por dia, cada cabeça de gado produz cerca de
137 g de metano. Se fosse possível recolher essa quantidade de gás, poderia haver uma valiosa
aplicação, uma vez que, na combustão total do metano, é gerada energia térmica que poderia ser
utilizada para aquecer água. Com essa massa de metano (137 g), quantos kg de água poderiam ser aquecidos de 25 °C a 43 °C?
Dados: Massa molar do metano = 16 g.mol-1
. Calor de
combustão do metano , H° = 210 kcal.mol-1
.
Calor específico da água = 1,0 cal.g-1
.°C-1
.
A) 10
B) 100
C) 1.000
D) 20
E) 200

GABARITO: B

[Planck]

Olá Ana1212,

Inicialmente, precisamos descobrir a quantidade de energia liberada pelo metano. Nesse contexto, com a quantidade de energia liberada, basta aplicarmos as ideias da calorimetria e obter o que foi pedido. Assim, pelo calor de combustão do metano, temos que:

[tex3]\begin {array}{cccccc}
\text{calor} && \text{massa} \\
210 \text{ kcal } & - & 16 \\
x & - & 137

\end{array} \, \, \, \, \Rightarrow \, \, \, \, x = 1785 \text { kcal }[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\begin {array}{cccccc}
\text{calor} && \text{massa} \\
210 \text{ kcal } & - & 16 \\
x & - & 137

\end{array} \, \, \, \, \Rightarrow \, \, \, \, x = 1785 \text { kcal }[/tex3]

Portanto, pela calorimetria, nós podemos obter a massa de água que pode ser aquecida (vou deixar o calor em [tex3]\text{ kcal}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\text{ kcal}[/tex3]

e obter a massa em [tex3]\text {kg}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\text {kg}[/tex3]

diretamente):

[tex3]\text{Q} = \text{m} \cdot \text{c} \cdot \Delta \theta \, \, \implies \, \, 1785 = \text{m} \cdot 1 \cdot (43-25) \, \, \, \, \Rightarrow \, \, \, \, {\color{forestgreen}\boxed{\text{m} = 100 \text {[kg]} } }[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\text{Q} = \text{m} \cdot \text{c} \cdot \Delta \theta \, \, \implies \, \, 1785 = \text{m} \cdot 1 \cdot (43-25) \, \, \, \, \Rightarrow \, \, \, \, {\color{forestgreen}\boxed{\text{m} = 100 \text {[kg]} } }[/tex3]