Propriedades Térmicas, Medida da Variaçäo de Energia
Quanto de calor, em joules e em calorias, tem que ser removido de
de água para que sua temperatura diminua de 25,0 para
?
Quanto de calor, em joules e em calorias, tem que ser removido de
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma questão de Propriedades Térmicas, especificamente sobre Medida da Variação de Energia. O enunciado pergunta quanto de calor, em joules e em calorias, precisa ser removido de 1,75 mol de água para que sua temperatura diminua de 25,0°C para 15,0°C. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de calor envolvida na mudança de temperatura de uma substância.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que precisamos calcular. Queremos saber a quantidade de calor (
) que precisa ser removida da água para que sua temperatura diminua. A fórmula básica para isso é:
Onde:
-
é a quantidade de calor (em joules ou calorias), -
é a quantidade de substância (em mols), -
é a capacidade calorífica molar da água, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Vamos entender cada parte da fórmula:
- Quantidade de substância (
): Já sabemos que são 1,75 mol de água. - Capacidade calorífica molar (
): Para a água, é aproximadamente 75,3 J/(mol·°C). Isso significa que cada mol de água precisa de 75,3 joules para aumentar sua temperatura em 1°C. - Variação de temperatura (
): A temperatura está caindo de 25,0°C para 15,0°C, então . O sinal negativo indica que estamos removendo calor.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando isso:
O valor negativo indica que o calor está sendo removido da água.
Passo 5
Mas a questão pede o resultado também em calorias. Sabemos que:
Então, para converter joules para calorias, dividimos por 4,184:
Resposta
Para diminuir a temperatura de 1,75 mol de água de 25,0°C para 15,0°C, é necessário remover aproximadamente -1318,75 joules ou -315,2 calorias de calor.