Os alimentos desidratados consumidos em acampamentos são reconstituídos com água quente. A energia usada para aquecer a água normalmente é fornecida por um combustível (em um fogão de campo, por exemplo). Quanta energia é necessária para aquecer a água? Calcule o calor necessário para aumentar de até a temperatura de (a) de água; (b) 2,00 mols de ?
(Dados: Massa molar da água: ; Calor específico da água em gramas = 4,18 J/K g; Calor específico da água em mol mol; Em ambos os casos, .
Resposta ( 0,3 ponto):

Passo 1

Vamos resolver um exercício de calorimetria! A questão pede para calcular a energia necessária para aquecer a água de até . Vamos precisar usar a fórmula do calor sensível, que é para a parte (a) e para a parte (b). Aqui, é a energia, é a massa, é o calor específico, é a quantidade de mols, é o calor específico molar e é a variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia necessária para aquecer 100 g de água.
Usamos a fórmula:
Onde:
  • (calor específico da água)
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia necessária para aquecer 2,00 mols de água.
Usamos a fórmula:
Onde:
  • (calor específico molar da água)
Substituindo os valores:

Resposta

(a) A energia necessária para aquecer 100 g de água é 33.440 J.
(b) A energia necessária para aquecer 2,00 mols de água é 12.000 J.

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Resposta ( 0,3 ponto):
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.
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