Sabendo que a entalpia molar de vaporização da água a 100 °C é ?Hvap = 40,7 kJ·mol?¹, calcule o calor…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Sabendo que a entalpia molar de vaporização da água a 100 °C é ?Hvap = 40,7 kJ·mol?¹, calcule o calor necessário para vaporizar 18,0 g de água a 100 °C (massa molar H2O = 18,0 g·mol?¹).
- A) 10,0 kJ;
- B) 20,35 kJ;
- C) 100,0 kJ;
- D) 40,7 J;
- E) 40,7 kJ (para 1,00 mol de H2O).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a quantidade de matéria. Dividindo a massa pela massa molar, 18,0 g / 18,0 g·mol^-1 = 1,00 mol de H2O.
- Use a entalpia molar de vaporização. Para vaporizar 1,00 mol de água a 100 °C, o calor necessário é 1,00 mol × 40,7 kJ·mol^-1 = 40,7 kJ.
- Compare com as alternativas. A alternativa E traz 40,7 kJ e especifica 1,00 mol de H2O, que é exatamente a quantidade contida em 18,0 g. Por isso E está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (10,0 kJ) não corresponde a nenhuma proporção coerente com 1,00 mol. A alternativa B (20,35 kJ) equivale à metade do valor correto, o que só ocorreria para 0,50 mol. A alternativa C (100,0 kJ) usa a temperatura de 100 °C como se fosse energia. A alternativa D (40,7 J) está na unidade errada, pois 40,7 kJ equivalem a 40 700 J.
💡 Dica: Calcule a quantidade de mols de água e multiplique pela entalpia de vaporização.
Alternativa por alternativa
Provavelmente divide a entalpia de vaporização por um fator sem justificativa, como se a massa fosse cerca de 4 mols, sem fazer a conversão correta de gramas para mols.
Tomou apenas metade do valor, possivelmente achando que 18,0 g correspondem a 0,5 mol ou dividindo por 2 por confusão com o número de átomos de hidrogênio na molécula.
Por que engana: O aluno pode confundir a unidade de medida e calcular o calor em joules ao invés de quilojoules.
Confundiu a temperatura de ebulição (100 °C) com a quantidade de energia, usando o número 100 como valor de calor.
Calculou corretamente o valor numérico 40,7, mas perdeu o prefixo quilo e escreveu a unidade como joules, o que altera o resultado em mil vezes.
18,0 g corresponde a 1,00 mol; Q = n·?Hvap = 1,00 mol × 40,7 kJ·mol?¹ = 40,7 kJ.
Raio-X da questão
entalpia de vaporização
avaliacao
cálculo de entalpia · massa molar
Revisar o cálculo de calor usando entalpia de vaporização.
O aluno pode confundir a unidade de medida e calcular o calor em joules ao invés de quilojoules.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Calcule a energia necessária para vaporizar completamente 50,0 g de H2O(l) a 100,0 °C. Dados: ?Hvap(H2O) = 40,65…
- O aquecimento de 100 g de H2O a 100°C resulta em vaporização. Calcule a quantidade de calor necessária se a entalpia de…
- Calcule a quantidade de calor (em kJ) necessária para vaporizar completamente 36,0 g de H2O(l) a 100 °C. Considere…
- Durante uma atividade de laboratório sobre o consumo de energia em processos industriais, uma turma analisou a…
- Em uma atividade de laboratório sobre mudanças de estado físico, uma turma aqueceu uma amostra de 50,0 g de água até…
- Uma amostra de água em ebulição recebe 250 kJ para vaporizar-se completamente a 100,0 °C. Considerando ?Hvap(H2O)=40,7…
Todas as questões de Calor Sensível, Latente e Trocas de Calor
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog