O corpo humano obtém 915 kJ de energia de uma barra de chocolate. Se essa energia fosse usada para vaporizar água a 100,0^circ C, quanta água (em litros) pode ser vaporizada? (Suponha que a densidade de água é 1,00 g cdot mL^-1 ). De

Passo 1

Então, temos um exercício que pergunta: se o nosso corpo obtém 915 kJ de energia a partir de uma barra de chocolate, quanto de água podemos vaporizar usando essa energia? Vamos utilizar conceitos de termodinâmica, especificamente a entalpia de vaporização, e algumas conversões de unidades para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é a entalpia de vaporização (ΔH_vap°). É a quantidade de energia necessária para transformar 1 mol de uma substância do estado líquido para o gasoso, sem alterar a temperatura. No caso, ΔH_vap° da água é 40,7 kJ/mol.

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de água podem ser vaporizados com os 915 kJ fornecidos pela barra de chocolate. Usamos a fórmula:
Número de mols = Energia totalDeú
Substituindo pelos valores:
Número de mols = 915, kJ40,7, kJ/mol approx 22,47, mol ú

Passo 4

Em seguida, precisamos converter o número de mols de água para a massa. Sabemos que a massa molar da água (H₂O) é aproximadamente 18,015 g/mol. Então:
Massa = Número de mols times Massa molar = 22,47, mol times 18,015, g/mol approx 404,5, g ú

Passo 5

Agora, convertendo a massa de água para volume, usamos a densidade da água, que é 1,00 g/mL. Então:
Volume = MassaDensidade = 404,5, g1,00, g/mL = 404,5, mL

Resposta

Com 915 kJ de energia, podemos vaporizar aproximadamente 0,404 litros de água.

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