Sabendo que a 20^circ C e pressão atmosférica a massa de 998,204 kg de água ocupa o volume de 1 m^3, calcule a quantidade de matéria, a massa específica e o volume específico da água nestas condições.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente sabe que temos 998,204 kg de água ocupando um volume de 1 m³ a 20°C e pressão atmosférica. A gente precisa descobrir três coisas: a quantidade de matéria, a massa específica e o volume específico da água nessas condições. Para isso, vamos usar conceitos de química e física, como a quantidade de matéria (em mols), a densidade e o volume específico.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria. A quantidade de matéria (n) em mols é dada pela fórmula:
n = mM
Onde:
  • n = 998,204 , kg0,018015 , kg/mol approx 55400 , mol é a massa da substância (em kg)
  • é a massa molar da substância (em kg/mol)
Para a água, a massa molar ( ) é aproximadamente 0,018015 kg/mol. Então, substituindo os valores:

Passo 3

Agora, vamos encontrar a massa específica, que também é conhecida como densidade ( rho = mV ). A densidade é a massa por unidade de volume e é calculada por:
rho = 998,204 , kg1 , m^3 = 998,204 , kg/m^3
Onde:
  • é a massa (em kg)
  • é o volume (em m³)
Substituindo os valores:

Passo 4

Finalmente, vamos calcular o volume específico ( v = Vm ). O volume específico é o inverso da densidade e indica o volume ocupado por unidade de massa. A fórmula é:
v = 1 , m^3998,204 , kg approx 0,001002 , m^3/kg
Substituindo os valores:

Resposta

  • Quantidade de matéria: aproximadamente 55.400 mol
  • Massa específica (densidade): 998,204 kg/m³
  • Volume específico: 0,001002 m³/kg

Exercícios relacionados