Calcule a quantidade de calor necessária para vaporizar 50,0 g de água líquida a 100,0 °C. Dados: calor…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Calcule a quantidade de calor necessária para vaporizar 50,0 g de água líquida a 100,0 °C. Dados: calor latente de vaporização Lv = 2260 kJ·kg?¹. Use Q = m·Lv.
- A) A energia liberada é de 133,2 kJ.
- B) O calor é absorvido no congelamento.
- C) 113 kJ
- D) A água se congela a -10°C.
- E) A entalpia de fusão da água é 100 kJ·kg?¹.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é 50,0 g, que equivalem a 0,050 kg, pois 1 kg tem 1000 g. O calor latente de vaporização é Lv = 2260 kJ/kg. A água já está a 100,0 °C, então todo o calor fornecido é usado na mudança de estado, sem variação de temperatura.
- Aplique a fórmula dada, Q = m·Lv. Substituindo: Q = 0,050 kg × 2260 kJ/kg.
- Calcule. Q = 113 kJ. Como a unidade kg foi cancelada, o resultado sai em kJ, que é a unidade correta da energia.
- Compare com as alternativas. A alternativa C (113 kJ) coincide com o valor encontrado, por isso ela está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. A alternativa A está errada porque, na vaporização, a água absorve energia do ambiente, e não a libera, além de o valor 133,2 kJ não corresponder ao cálculo. A alternativa B está errada porque descreve um processo de congelamento, que é o oposto da vaporização. A alternativa D está errada porque a água congela a 0 °C sob pressão normal, e a questão trata de vaporização a 100 °C. A alternativa E está errada porque associa o valor dado a uma entalpia de fusão, grandeza diferente da vaporização que foi fornecida no enunciado.
💡 Dica: Aplique a fórmula Q = m·Lv para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
O aluno inverte o sentido da troca de energia, achando que a vaporização libera calor, e obtém um valor que não corresponde a 0,050 kg multiplicado por 2260 kJ/kg.
Por que engana: Confundir a fórmula e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
O aluno confunde vaporização com congelamento, supondo que o processo descrito envolve solidificação, que é justamente o oposto da mudança de estado da questão.
Converter massa: m = 50,0 g = 0,0500 kg. Aplicar Q = m·Lv = 0,0500 kg × 2260 kJ·kg?¹ = 113 kJ.
O aluno associa a temperatura da questão (100 °C) a um valor de congelamento e assume que a água congela a -10 °C, ignorando que o ponto de congelamento normal da água é 0 °C.
O aluno troca a grandeza pedida: confunde calor latente de vaporização com entalpia de fusão e supõe que a fusão da água tem o valor de 100 kJ/kg, o que não se aplica ao processo do enunciado.
Raio-X da questão
calor de vaporização
avaliacao
calor latente de vaporização · cálculo de calor
Revisar o conceito de calor latente e suas aplicações.
Confundir a fórmula e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da quantidade de calor.
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…
- Calcule a energia necessária para aquecer e vaporizar 50,0 g de água de 20,0 °C até vapor a 100,0 °C. Use Cp(l)=4,18…
- Em uma experiência, 100g de água são transformados em vapor a 100°C. Qual a energia necessária para essa mudança?…
- Em uma atividade de laboratório, uma amostra de água é aquecida em um recipiente aberto, sob pressão de 1 atm. O…
- Calcule a energia necessária para vaporizar completamente 18,0 g de água líquida a 100 °C. Considere a equação H2O(l) ?…
- Em uma atividade de laboratório sobre mudanças de estado físico, uma turma aqueceu uma amostra de 50,0 g de água até…
🔎 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