Enunciado

45. Use a Equação 18.28 para calcular o calor específico a volume constante do alumínio em unidades J / k g ⋅ K . Consulte a tabela periódica no Apêndice D . b ) Compare a resposta à parte ( a ) com o valor fornecido na Tabela 17.3 . Tente explicar qualquer discrepância entre esses dois valores.

Passo 1

O calor específico que o enunciado pede, não tem nenhum mistério em encontrar, basta usar a seguinte fórmula:

c = C V M

E temos pela equação 13.28 que:

C V = 3 R

Onde R = 8,314   J / m o l ⋅ K , assim temos:

C V = 3 8,314 = 24,9   J / m o l ⋅ K

A massa molar M do alumínio é dada por:

M = 26,982 * 10 - 3   k g / m o l

Passo 2

Vamos então calcular o calor específico da água como é mostrado no passo 1 , temos:

c = C V M

Então:

c = 24,9 26,982 * 10 - 3

Temos:

c = 0,923 * 10 - 3   J / k g ⋅ K

= 923   J / k g ⋅ K

Passo 3

Bem, vamos comparar po resultado obtido com o da tabela 17.3 , que é c = 910   J / k g ⋅ K .

Por que dessa diferença? Então, se você olhar a figura 18.21 , você vai ver ques os valores de C V se aproximam de 3 R para altas temperaturas.

Então o dado da tabela pode ter sido encontrado em uma temperatura menos elevada, causando a discrepância.

Resposta

( a )

c = 923   J / k g ⋅ K

( b )

Como a temperatura influencia no valor de C V , o dado da tabela pode ter sido encontrado em uma temperatura menos elevada, causando a discrepância.

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