Calcule o valor da variação de entalpia de aquecimento de:
Do alumínio (AI) de
até 1200 K .
Do alumínio (AI) de
Passo 1
O que o enunciado pede e o que temos:
- Pede a variação de entalpia ao aquecer alumínio de
até . - Converter temperatura inicial:
. - Temperatura final dada:
. - Observação importante: o aquecimento atravessa o ponto de fusão do alumínio. Os dados físico‑químicos usados (valores típicos tabelados, aproximados) serão:
- Temperatura de fusão do Al:
(corresponde a ). - Entalpia molar de fusão:
. - Capacidade calorífica molar do sólido (aproximação constante):
(valor típico próximo a Dulong–Petit). - Capacidade calorífica molar do líquido (aproximação constante):
(valor aproximado para alumínio líquido).
- Temperatura de fusão do Al:
- Assumo cálculo por mol de alumínio (se quiser por massa, é só dividir por massa molar).
Passo 2
Princípio físico e fórmula a usar:
- Ao aquecer passando por mudança de fase sólida→líquido, a variação total de entalpia por mol é a soma de três contribuições:
- aquecimento do sólido de
até , - entalpia de fusão à
, - aquecimento do líquido de
até .
- aquecimento do sólido de
- Escrevendo em fórmula:
- Com
aproximados constantes em cada fase, as integrais viram produtos:
Passo 3
Cálculo da primeira parcela: aquecimento do sólido de
até
.
Calcule a diferença de temperatura:
Agora o produto:
Passo 4
Cálculo da entalpia de fusão (parcela 2):
Passo 5
Cálculo da terceira parcela: aquecimento do líquido de
até
.
Diferença de temperatura:
Produto:
Passo 6
Somar as três parcelas para obter a variação total de entalpia por mol:
Converter para
:
Passo 7
Comentários finais e ressalvas (breve, didático e motivador):
- Fiz aproximações:
constante em cada fase e valores típicos tabelados; isso é comum em exames quando não são fornecidas curvas . - Se precisar com maior precisão, usa‑se
tabulado/integrado numericamente; mas para a prova esse método por etapas (sólido → fusão → líquido) é o procedimento correto. - Boa notícia: resultado é da ordem de algumas dezenas de
, então mesmo com pequenas variações nos o valor fica na mesma ordem — útil para conferência rápida na prova. Força aí, tá indo bem!