IME/ITAIME Termoquímica Tópico resolvido

Aqui deverão ser postadas questões desses vestibulares e de outras instituições militares (EN, CN, EsPCEx etc.).

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IME Termoquímica

Mensagem não lida por Pokkei »

(IME) Uma solução de metanol em etanol foi queimada totalmente, liberando 78,0 kcal.
O volume dos gases da combustão medido a 127°C
e 1 atm foi de 45,1 L. Sabendo que os calores de combustão do etanol edo metanol são, respectivamente, 295,0 e 152,0 kcal mol-¹, determine
a fração molar de metanol na solução.
Resposta

Gabarito do livro: 0,385. Eu fiz e acabei encontrando 0,625, mas não sei o que errei




Movido de Físico-Química para IME/ITA em Dom 29 Mai, 2022 09:03 por Jigsaw

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Re: IME Termoquímica

Mensagem não lida por Pokkei »

Pessoal, kkkkkkkkk, eu fui refazer e acabei acertando dessa vez. Vou deixar a resolução só pra caso alguém também tenha tido dificuldades. Basicamente eu chamei de n1 o numero de mols do metanol e de n2 o do etanol, assim balanceando as reações de combustão:
n1*( CH3OH + 3/2 O2 ------> CO2 + 2H2O) e n2*(C2H5OH + 3O2 ------> 2CO2 + 3H2O)

Usando os calores de combustão por mol: n1*152 + n2*295 = 78

Usando a eq. de Clayperon: PV=nRT -> 1*45,1=n*0,082*400 -> n=1,375
Porém n= número de mols totais após a combustão e , pela estequiometria, n= 3*n1+5*n2
(não ficou evidente, mas para dar esse passo usei a hipótese de Avogadro)
Assim temos um sistema:

n1*3 + n2*5 = 1,375
n1*152 + n2*295 = 78

Resolvendo o sistema n1=1/8 e n2=1/5

Daí, fração molar do metanol= x1 = n1/n1+n2

x1= 0,38461




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