Um bloco de cobre ( massa
), inicialmente a
, recebe
de calor sob pressão constante de 1 atm . O volume do bloco varia de
e sua temperatura final é de
. Dados: densidade do Cu a
g.cm
.
Calcule a capacidade calorífica molar do cobre à pressão constante.
R.:
.
Calcule a capacidade calorífica molar do cobre à pressão constante.
R.:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente tem um bloco de cobre que recebe uma certa quantidade de calor e precisa descobrir a capacidade calorífica molar à pressão constante. Isso está relacionado à termodinâmica, especificamente ao calor e à capacidade térmica. Para resolver, vamos precisar da massa do cobre, da quantidade de calor fornecida, das variações de temperatura, da densidade do cobre e da sua massa molar.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa do cobre de quilogramas para gramas, já que a densidade está em g/cm³ e a massa molar também está em gramas por mol.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cobre presentes no bloco. Para isso, usamos a massa molar do cobre (MM Cu), que é 63,5 g/mol.
Passo 4
Em seguida, vamos determinar a variação de temperatura (ΔT). A temperatura inicial é 25°C e a final é 325°C.
Passo 5
Sabemos que a quantidade de calor fornecida sob pressão constante é dada pela fórmula:
Queremos encontrar a capacidade calorífica molar à pressão constante (Cₚ,m), então reorganizamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A capacidade calorífica molar do cobre à pressão constante é aproximadamente
.