O etanol, C2 H5 OH, ferve a 78,29^circ C. Que quantidade de calor é necessária para elevar a temperatura de 100 g de etanol de 20,0^circ C até seu ponto de ebulição e passar do estado líquido ao gasoso nesta temperatura? Justifique todas as suas considerações. Dados: O calor especifico do etanol liquido é 2,44 J cdot g ^1 ^circ C^-1 e a sua entalpia de vaporização é 855 J g^-1.
Q=99722,76 J

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de termologia, que faz parte da física e da química. A gente precisa calcular a quantidade de calor necessária para aquecer 100 g de etanol de 20,0^circ C até seu ponto de ebulição a 78,29^circ C e, depois, transformar todo esse líquido em vapor. Para isso, vamos usar o calor específico e a entalpia de vaporização que já estão dados no problema.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o calor necessário para aquecer o etanol de 20,0^circ C até 78,29^circ C. A fórmula para isso é:
Q1 = m cdot c cdot De
Onde:
  • é o calor necessário para aquecer
  • é a massa do etanol
  • é o calor específico
  • é a variação de temperatura

Passo 3

Vamos calcular Q1 = 100 , g times 2,44 , J cdot g^-1 cdot ^circC^-1 times 58,29^circ C = 100 times 2,44 times 58,29 = 14.218,76 , J :

Passo 4

Agora, precisamos calcular o calor para transformar o etanol de líquido para gasoso na mesma temperatura, que é dado pela entalpia de vaporização. A fórmula é:
Q2 = m cdot De
Onde:
  • é o calor necessário para a vaporização
  • é a massa do etanol
  • é a entalpia de vaporização

Passo 5

Vamos calcular Q2 = 100 , g times 855 , J cdot g^-1 = 85.500 , J :

Passo 6

Para encontrar a quantidade total de calor necessária, somamos Qtotal = Q1 + Q2 = 14.218,76 , J + 85.500 , J = 99.718,76 , J e :

Resposta

A quantidade total de calor necessária é aproximadamente 99.722,76 , J.

Exercícios relacionados

Ao esquentar 450,0 g de água uma pessoa utiliza uma chaleira de cobre de massa 500,0 g. Considerando o calor especifico do cobre 0,38 J I^circ C)^-1 cdot g^-1 e da água 4,184 J cdot ^circ C)^-1 cdot g^-1, calcule a quantidade de calor necessária para se elevar a temperatura do conjunto (chaleira + água) de 25^circ C até o ponto de ebulição da água, 100^circ C. Qual o percentual de calor usado para aumentar a temperatura da água? Justifique todas as suas consideraçőes.
Q=155460 J
Qágua = 141210J (99,91 %)
Sabendo-se que a variação na energia interna para a combustão de 1 mol de CH4(g) em um cilindro de acordo com a equação CH4(g)+O2(g) CO2(g)+2 H2 O(g) é -892,4 kJ, responda, justificando:
a) Se um pistão conectado ao cilindro realiza 492 kJ de trabalho de expansão devido à combustão, quanto de calor é perdido pelo sistema (mistura reacional) durante o processo? Q = -400,4 kJ
b) Considerando uma expansão livre (contra o vácuo) do sistema, calcule a quantidade de calor perdida pelo sistema e compare com a resposta anterior. Q=-892,4 kJ
Calcular o pH de uma solução de NH4 Cl ;[O valor de Kb para reação é 1,810^-5].
NH4^+ (aq)+H2 O <=ftharpoons NH3(aq)+H3 O(aq)^+
1,010^-2 mol L^-1;
OBS: A fórmula para obter a constante de hidrólise da reação é K h=K wK b
(i) X(g) -->X^+(g)+e-(g)
(ii) X^+(g) –> X^+2(g)+e-(g)
(iii) Y(g)+e-(g) --> Y-(g)
Em relação a essas reações, analise as afirmações:
A variação de energia da reação (iii) está associada à eletroafinidade do átomo Y. Se Y for o átomo de um halogênio, podemos dizer que o processo (iii) libera energia. A energia necessária para a realização do processo (ii) é menor que a necessária para o processo (i).
Os processos (i) e (ii) exprimem, respectivamente, a primeira e segunda energias de ionização do átomo X.
O raio iônico de X^+ é maior que o de X^+2. Assinale a alternativa que corresponde à análise CORRETA das assertivas:
a) vee vee F vee vee