Propriedades Térmicas, Medida da Variaçäo de Energia
Quanto de calor, em joules e em calorias, tem que ser removido de 1,75 mol de água para que sua temperatura diminua de 25,0 para 15,0^circ C ?

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 ( q = n cdot Cm cdot De) 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:
q = 1,75 , mol times 75,3 , Jmol·°C times (-10,0 , °C)
Calculando isso:
q = 1,75 times 75,3 times (-10) = -1318,75 , J
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:
1 , caloria = 4,184 , J
Então, para converter joules para calorias, dividimos por 4,184:
q = -1318,75 , J4,184 , Jcal approx -315,2 , cal

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.

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