Calcule a menor quantidade de energia, em joules, necessária para fundir 130 g de prata inicialmente a 15,0^circ C. (Dados: Ponto de Fusão da prata: 1235 K ; calor específico da prata c ani =0,0564 cal / g cdot ^circ C ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de calorimetria onde precisamos calcular a menor quantidade de energia necessária para fundir 130 g de prata que está inicialmente a 15,0°C. Para isso, vamos usar conceitos de calor específico e entender como a energia é absorvida pela prata para aumentar sua temperatura até o ponto de fusão.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir de quanto a temperatura da prata precisa aumentar para chegar ao ponto de fusão. O ponto de fusão da prata é 1235 K. Mas como nossa temperatura inicial está em Celsius, vamos converter tudo para a mesma unidade.
Sabemos que:
Tfus (°C) = Tfus (K) - 273
Tfus = 1235 , K - 273 = 962 , °C
Então, a temperatura precisa aumentar de 15,0°C para 962°C, ou seja, uma variação de:
De

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia necessária para aquecer a prata até seu ponto de fusão usando a fórmula do calor sensível:
Q = m times c times De
Onde:
  • Q = 130 , g times 0,0564 , cal/g·°C times 947 , °C é a quantidade de calor (energia) em calorias,
  • Q = 130 times 0,0564 times 947 é a massa da prata (130 g),
  • Q approx 6948,7 , cal é o calor específico da prata ( ),
  • é a variação de temperatura (947°C).
Substituindo os valores:

Passo 4

Como a resposta pedida é em joules, precisamos converter calorias para joules. A conversão é:
1 , cal = 4,184 , J
Então:
Q approx 6948,7 , cal times 4,184 , J/cal
Q approx 29.126 , J

Resposta

A menor quantidade de energia necessária para fundir 130 g de prata inicialmente a 15,0°C é aproximadamente 29.126 joules.

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