Calcule o calor que deve ser adicionado a 10,35 \mathrm{~g} de \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g}), em 0,150 \mathrm{~atm}, para que sua temperatura se eleve de 25^{\circ} \mathrm{C} para 50^{\circ} \mathrm{C}. [Dados: \mathrm{MM}_{(\mathrm{CO} 2)}=44,01 \mathrm{gmol}^{-1} ; \mathrm{C}_{\mathrm{p}, \mathrm{m}(\mathrm{CO} 2)}=37,11 \mathrm{~J} \mathrm{~K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1} ]
em pressão constante,

Passo 1

O enunciado pede o calor necessário para aquecer uma amostra de gás carbônico ( \mathrm{CO_2}) de 25^\circ\mathrm{C} a 50^\circ\mathrm{C} em pressão constante.
Conteúdo: entalpia de aquecimento a pressão constante para gás ideal, usando capacidade calorífica molar C_{p,m}. A fórmula básica é
q_p = \Delta H = n\,C_{p,m}\,\Delta T.

Passo 2

Calcular o número de mols de \mathrm{CO_2}. Temos massa m=10,35\,\mathrm g e massa molar M=44,01\,\mathrm{g\,mol^{-1}}. Logo,
n = \frac{m}{M} = \frac{10,35}{44,01}\approx0,2351\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Determinar a variação de temperatura em kelvin:
\Delta T = T_2 - T_1 = (50-25)\;^\circ\mathrm{C} = 25\;\mathrm K.

Passo 4

Calcular o calor a pressão constante usando C_{p,m}=37,11\;\mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}:
q_p = n\,C_{p,m}\,\Delta T = 0,2351\;\mathrm{mol}\times37,11\;\mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}\times25\;\mathrm K \approx218{,}2\;\mathrm J.

Resposta

O calor a ser adicionado é aproximadamente 218{,}2\;\mathrm J.

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