Orto-xileno (C₈H₁₀, massa molar = 106 g/mol) é o nome comum do 1,2-dimetilbenzeno, uma substância presente na gasolina e contaminante recorrente de solos próximos a postos de combustíveis. De acordo com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), resíduos de orto-xileno devem ser incinerados em fornos específicos. A entalpia-padrão de formação do orto-xileno é –260 kJ/mol, e sua reação de combustão é representada pela equação:
C₈H₁₀ + O₂ → 8CO₂ + 5H₂O
a) Determine a porcentagem em massa de carbono na molécula de orto-xileno. Calcule o número de mols de CO₂ produzido na combustão completa de 21,2 g de orto-xileno.
b) Considerando que a constante universal dos gases é igual a 62,3 mmHg · L · mol⁻¹ ⋅ K⁻¹ e que em um volume de 1 L da fase gasosa, em equilíbrio com a fase líquida a 300 K, há 2,7 × 10⁻⁴ mol de orto-xileno, calcule, em mmHg, a pressão de vapor dessa substância. Considerando as entalpias-padrão de formação do CO₂ e do H₂O iguais, respectivamente, a –394 kJ/mol e –286 kJ/mol, determine, em kJ/mol, o calor de combustão do orto-xileno.