Uma substância tem uma massa de
. Quando 300 J são transferidos na forma de calor a uma amostra de
da substância, a temperatura sobe de
para
. Calcule:
a) O calor específico da substância;
b) O calor molar da substância;
c)
número de mols presentes na substância.
a) O calor específico da substância;
b) O calor molar da substância;
c)
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão tá pedindo e o conteúdo que a gente vai usar.
Enunciado em poucas palavras: temos uma substância de massa molar . Uma amostra de
recebe
e sua temperatura sobe de
para
. Precisamos calcular:
a) o calor específico (J⋅g⁻¹⋅K⁻¹)
b) o calor molar (J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹)
c) o número de mols na amostra
Enunciado em poucas palavras: temos uma substância de massa molar
a) o calor específico
b) o calor molar
c) o número de mols
Conteúdo que vamos usar:
- Definição de calor específico:
. - Definição de calor molar:
. - Definição de número de mols:
.
Passo 2
Calcular o calor específico
.
Teoria: o calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar 1 g da substância em 1 K. A fórmula básica é
Teoria: o calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar 1 g da substância em 1 K. A fórmula básica é
onde
-
é o calor absorvido (em J), -
é a massa (em g), -
é o calor específico (J⋅g⁻¹⋅K⁻¹), -
é a variação de temperatura (em K).
Nesse caso:
Isolando
:
Passo 3
Calcular o calor molar
.
Teoria: o calor molar é o calor específico multiplicado pela massa molar, ou seja
Teoria: o calor molar é o calor específico multiplicado pela massa molar, ou seja
Aqui
e
.
Passo 4
Calcular o número de mols
.
Teoria: número de mols é a massa da amostra dividida pela massa molar:
Teoria: número de mols é a massa da amostra dividida pela massa molar:
Com
e
:
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)