Calcule a menor quantidade de energia, em joules, necessária para fundir 130 g de prata inicialmente a
. (Dados: Ponto de Fusão da prata: 1235 K ; calor específico da prata
).
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:
Então, a temperatura precisa aumentar de 15,0°C para 962°C, ou seja, uma variação de:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia necessária para aquecer a prata até seu ponto de fusão usando a fórmula do calor sensível:
Onde:
-
é a quantidade de calor (energia) em calorias, -
é a massa da prata (130 g), -
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:
Então:
Resposta
A menor quantidade de energia necessária para fundir 130 g de prata inicialmente a 15,0°C é aproximadamente 29.126 joules.