¿Qué cantidad de calor está asociada a la combustión completa de 1,00 kg de sacarosa, C22H22Q11? La ecuación (7.16) representa la combustión de 1 ...

Para determinar la cantidad de calor asociado a la combustión completa de 1,00 kg de sacarosa (C22H22O11), se siguen los siguientes pasos:

1. Calcular la masa molar de la sacarosa:

Masa molar (C22H22O11) = (22 x 12,01 g/mol) + (22 x 1,01 g/mol) + (11 x 16,00 g/mol) = 342,30 g/mol

2. Convertir la masa de sacarosa de kg a mol:

Moles de sacarosa = 1,00 kg / 342,30 g/mol = 0,00292 mol

3. Utilizar la ecuación de la combustión de 1 mol de sacarosa:

C22H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O

ΔH = -5,65 x 10^3 kJ/mol

4. Relación entre moles y calor:

El calor generado por la combustión de 0,00292 mol de sacarosa se calcula multiplicando el número de moles por la variación de entalpía molar:

Calor = (0,00292 mol) x (-5,65 x 10^3 kJ/mol) = -16,55 kJ

5. Interpretación del resultado:

El valor negativo indica que la reacción es exotérmica, liberando 16,55 kJ de calor por cada 0,00292 mol de sacarosa quemada. Para 1,00 kg de sacarosa, se libera una cantidad de calor equivalente a:

Calor total = (16,55 kJ/mol) x (1 mol / 0,00292 mol) x (1,00 kg / 1 kg) = 5,65 x 10^3 kJ

Respuesta:

La cantidad de calor asociada a la combustión completa de 1,00 kg de sacarosa es de 5,65 x 10^3 kJ.

Opciones incorrectas:

• 3,14 kJ: Este valor es demasiado bajo para la combustión completa de 1 kg de sacarosa.
• 122 kJ: Este valor es similar al calor de combustión de un solo mol de sacarosa, no de 1 kg.
• 125 kJ: Este valor es ligeramente superior al calor de combustión de un solo mol de sacarosa.
• 1,00 x 10^3 kJ: Este valor es demasiado bajo para la combustión completa de 1 kg de sacarosa.

Conclusión:

El cálculo correcto indica que la combustión completa de 1,00 kg de sacarosa libera 5,65 x 10^3 kJ de calor.