Obliczamy masę butanolu, która uległa spaleniu:

$m_{\mathrm{C}{}_4\mathrm{H}{}_9\mathrm{OH}}=219,80\mathrm{g}-218,32\mathrm{g}$

$m_{\mathrm{C}{}_4\mathrm{H}{}_9\mathrm{OH}}=1,48\mathrm{g}$

Znając jego masę molową (M = 74 g/mol) obliczamy liczbę moli jaka uległa spaleniu:

$n=\frac{m}{M}$

gdzie:

n - liczba moli,

m - masa,

M - masa molowa.

$n_{\mathrm{C}{}_4\mathrm{H}{}_9\mathrm{OH}}=\frac{1,48\mathrm{g}}{74\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}$

$n_{\mathrm{C}{}_4\mathrm{H}{}_9\mathrm{OH}}=0,02\mathrm{mol}$

Znamy wartość efektu cieplnego (Q) reakcji spalania butanolu:

$Q=-50400\mathrm{J}$ 

W zadaniu podano, że woda pobrała ciepło o wartości 50 400 J. Pomijając straty ciepła oznacza to, że jest to wartość energii oddanej przez butanol. Wartość energii, która została wydzielona z danego układu ma znak ujemny.  

Obliczamy entalpię reakcji spalania korzystając ze wzoru:

$\Delta \mathrm{H}=\frac{Q}{n}$

gdzie:

ΔH - entalpia reakcji,

Q - zmierzony efekt cieplny reakcji spalania danej substancji,

n - liczba moli spalonej substancji.

$\Delta \mathrm{H}=\frac{-50400\mathrm{J}}{0,02\mathrm{mol}}$

$\Delta \mathrm{H}=-2520000\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol}}$

$\Delta \mathrm{H}=-2520\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{mol}}$

 

Odpowiedź: Molowa entalpia reakcji spalania wynosi -2520 kJ/mol.