Uma substância tem uma massa de 50,0 g / mol. Quando 300 J são transferidos na forma de calor a uma amostra de 30,0 g da substância, a temperatura sobe de 25,0^circ C para 45,0^circ C. Calcule:
a) O calor específico da substância;
b) O calor molar da substância;
c) O número de mols presentes na substância.

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
Conteúdo que vamos usar:
  • Definição de calor específico: .
  • Definição de calor molar: .
  • Definição de número de mols: .

Passo 2

Calcular o calor específico Q = m,c,De.
Teoria: o calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar 1 g da substância em 1 K. A fórmula básica é
m = 30,0 g, Q = 300 J, De
onde
  • c = Qm,De 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 Cm = c times M .
Teoria: o calor molar é o calor específico multiplicado pela massa molar, ou seja
Cm = 0,50 times 50,0 = 25,0 J/(molcdot K)
Aqui e .

Passo 4

Calcular o número de mols n = mM .
Teoria: número de mols é a massa da amostra dividida pela massa molar:
n = 30,050,0 = 0,60 mol
Com e :

Resposta

a)
b)
c)

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