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Lista de Exercícios Resolvidos de Introdução à termodinâmica

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Dois objetos, A e B, são colocados em água fervente e deixados chegar à temperatura da água. Cada um é retirado e colocado em béqueres contendo 1000 g de água a 10 o C . O objeto A aumenta a temperatura da água em 3,50 o C ; o B aumenta a temperatura da água em 2,60 o C .

a) Qual objeto tem a maior capacidade calorífica?

b) O que você pode dizer sobre os calores específicos de A e B?

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Sob condições de volume constante o calor de combustão da glicose ( C 6 H 12 O 6 ) é 15,57 kJ/g. Uma amostra de 2,5g de glicose é queimada em uma bomba calorimétrica. A temperatura do calorímetro aumenta de 20,55 o C   p a r a   23,25 o C .

a) Qual é a capacidade calorífica total do calorímetro?

b) Se o tamanho da amostra de glicose fosse duas vezes maior, qual seria a variação de temperatura do calorímetro?

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Uma peça de cobre de massa 20 g, em 100 o C , foi colocada em um recipiente isolado de capacidade calorífica desprezível, que continha 50,7 g de água em 22 o C . Calcule a temperatura final da água. Suponha que não houve perda de energia para a vizinhança.

Dados:

c e s p e f í c o d o   c o b r e = 0,091 c a l g . o C

c e s p e c í f i c o d a   á g u a = 1 c a l g . o C

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A entalpia de combustão do ácido benzoico, C 6 H 5 C O O H , que é muito usado para calibrar calorímetros, é - 3227 k J m o l . Quando 1,453 g de ácido benzoico foi queimado com um calorímetro, a temperatura aumentou 2,265 o C . Qual é a capacidade calorífica do calorímetro?

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O calor específico do cobre metálico é 0,385 J g . K . Quantos J de calor são necessários para aumentar a temperatura de um bloco de 1,42   k g de cobre de 25 ° C   para 88,5 o C ?

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Uma amostra de 2,2g de quinona ( C 6 H 4 O 2 ) é queimada em uma bomba calorimétrica cuja capacidade calorífica é 7,854 k J ° C . A temperatura do calorímetro aumenta de 23,44   para 30,57 o C . Qual é o calor de combustão por grama de quinona? E por mol de quinona?

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Calcule o calor que deve ser fornecido a uma chaleira de cobre de massa 500 g, que contém 750 g de água, para aumentar sua temperatura de 23 ° C até o ponto de ebulição de água 100 ° C .

Dados: calor específico do cobre = 0,091 c a l g . o C

Calor específico da água = 1 c a l g . o C

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Identifique os seguintes sistemas como aberto, fechados ou isolados:

a) café em uma garrafa térmica de ótima qualidade;

b) liquido refrigerante na serpentina de uma geladeira;

c) um calorímetro de bomba no qual benzeno é queimado;

d) gasolina queimando em um motor de automóvel;

e) mercúrio em um termômetro;

f) planta viva.

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