Sabendo que a
e pressão atmosférica a massa de
de água ocupa o volume de
, 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:
Onde:
-
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 (
). A densidade é a massa por unidade de volume e é calculada por:
Onde:
-
é a massa (em kg) -
é o volume (em m³)
Substituindo os valores:
Passo 4
Finalmente, vamos calcular o volume específico (
). O volume específico é o inverso da densidade e indica o volume ocupado por unidade de massa. A fórmula é:
Substituindo os valores:
Resposta
- Quantidade de matéria: aproximadamente 55.400 mol
- Massa específica (densidade): 998,204 kg/m³
- Volume específico: 0,001002 m³/kg