Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Calorimetría a volumen constante de cuerpo reactivo. Brown 15ed. Ejercicio 5.27

[Regresar a calorimetría a volumen constante]

En condiciones de volumen constante, el calor de combustión de la sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁) es 16.49 kJ/g. Se quema una muestra de 3.00 g de sacarosa en un calorímetro de bomba. La temperatura del calorímetro aumenta de 21.94 °C a 24.62 °C.
(a) ¿Cuál es la capacidad calorífica total del calorímetro?
(b) Si el tamaño de la muestra de sacarosa hubiera sido exactamente el doble, ¿cuál habría sido el cambio de temperatura del calorímetro?

Etapa analítica

Usaremos el teorema Capacidad calorífica de un calorímetro de bomba con la entalpía a masa.

C₁₂H₂₂O₁₁ (l)+ 12 O₂(g)→ 12 CO₂(g) + 11 H₂O(l)

El número estequiométrico del combustible es (1) por lo que dicho teorema es válido. Para la segunda pregunta, si se duplica la masa con todo lo demás constante, lo que debe aumentar al doble es la diferencia de temperaturas.

Etapa numérica por teoremas

La capacidad calorífica. La entalpía de combustión es negativa por definición de combustión “siempre liberan calor”.

Etapa numérica por factor de conversión

La capacidad calorífica. La entalpía de combustión es negativa por definición de combustión “siempre liberan calor”.

 

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., Stoltzfus, M. W., & Lufaso, M. W. (2022). Chemistry: The central science (15th ed.). Pearson.