Um experimento mede a temperatura de 500 g de uma substância enquanto calor lhe é fornecido a uma taxa constante. A FIGURA P17.42 representa os resultados do experimento. Quanto valem (a) o calor específico no estado sólido; (b) o calor específico no estado líquido; (e) a temperatura de fusão e a de ebulição; e (d) o calor latente de fusão e de vaporização para esta substância?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

O aquecimento do material aumenta sua energia térmica.

O calor aumenta a temperatura da substância de –40°C para –20°C. De –20°C, o calor aumenta a temperatura do líquido em até 40°C. A ebulição ocorre a 40°C, onde todo o líquido é convertido na fase de vapor.

Letra a:

Na fase sólida,

Δ Q = M c Δ T ⇒ c = Δ Q Δ T 1 M = 20 k J 20 K 1 0.50 k g = 2000 J k g K

Passo 2

Letra b:

Na fase líquida,

c = 1 M Δ Q Δ T = 1 0.50 k g 80 k J 60 K = 2667 J k g K

Passo 3

Letra c:

O ponto de fusão T m = - 20 ∘ C e o ponto de ebulição T b = + 40 ∘ C .

Passo 4

Letra d:

O calor da fusão é:

L f = Q M = 20 000 J 0.50 k g = 4.0 × 10 4 J k g

O calor de vaporização é:

L v = Q M = 60,000 J 0.50 k g = 1.2 × 10 5 J k g

Resposta

  1. 2000 J k g K
  2. 2667 J k g K
  3. O ponto de fusão T m = - 20 ∘ C e o ponto de ebulição T b = + 40 ∘ C .
  4. L f = 4.0 × 10 4 J k g   e   L v = 1.2 × 10 5 J k g
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