O calor liberado na combustão em volume constante do ácido benzoico, CX6HX5COOH\ce{C6H5COOH}, que é muito usado para calibrar calorímetros, é −3,2 MJ ⋅ mol−1\pu{-3,2 MJ.mol-1}. Quando 6,1 g\pu{6,1 g} de ácido benzoico foram queimados em um calorímetro, a temperatura aumentou 10 °C\pu{10 \degree C}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da capacidade calorífica do calorímetro.

Gabarito 3A.05
Cálculo da quantidade de ácido benzoico.

De n=m/M,n = m/M, n=6,1 g122 gmol=0,05 mol n = \dfrac{ \pu{6,1 g} }{ \pu{122 g//mol} } = \pu{0,05 mol}

Etapa 2. Cálculo do calor transferido ao calorímetro.

De Qcal=−Q,Q_\mathrm{cal} = -Q, Q=−(−3,2 MJmol)×(0,05 mol)=160 kJ Q = -(\pu{-3,2 MJ//mol}) \times (\pu{0,05 mol}) = \pu{160 kJ}

Etapa 3. Cálculo da capacidade calorífica do calorímetro.

De Ccal=Qcal/ΔT,C_\mathrm{cal} = Q_\mathrm{cal}/\Delta T, Ccal=160 kJ10 K=16 kJK C_\mathrm{cal} = \dfrac{ \pu{160 kJ} }{ \pu{10 K} } = \boxed{ \pu{16 kJ//K} }