Um recipiente fechado a 1 atm contém 50,0 g de água líquida a 20,0 °C. Calcule o calor total absorvido para…
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
Um recipiente fechado a 1 atm contém 50,0 g de água líquida a 20,0 °C. Calcule o calor total absorvido para aquecer a água até vapor a 120,0 °C. Use c_liq=4,18 J·g-1·K-1, c_vap=2,00 J·g-1·K-1 e ?Hvap(H2O)=40,7 kJ·mol-1. Apresente os cálculos e o resultado em kJ.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
n = 50,0/18,0 = 2,7778 mol. q1 (20?100 °C)= m·c_liq·?T =50,0·4,18·80 = 16.720 J = 16,72 kJ. q2 (vaporização)= n·?Hvap = 2,7778·40,7 = 113,06 kJ. q3 (100?120 °C vapor)= m·c_vap·?T =50,0·2,00·20 = 2.000 J = 2,00 kJ. Q_total = 16,72 + 113,06 + 2,00 = 131,78 kJ ˜ 131,8 kJ.
Explicação
1) Calcular n = m/M. 2) Aquecer líquido: q1 = m·c_liq·(100-20). 3) Vaporização: q2 = n·?Hvap. 4) Aquecer vapor: q3 = m·c_vap·(120-100). 5) Somar q1+q2+q3 e converter para kJ.
Raio-X da questão
calor específico e vaporização
avaliacao
calor específico · mudanças de estado físico
Revisar os conceitos de calor específico e mudanças de estado da água.
O aluno pode confundir as etapas do cálculo, esquecendo de incluir a energia necessária para a vaporização da água.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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