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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 7.1 - Ex. 40

7.40 Quando 25,0 g de um metal, em 90°C, são colocados em 50,0 g de água, em 25°C, a tmperatura da água sobe até 29,8°C. Qual é a capacidade calorífica específica do metal (veja a Tabela 7.2)?

Passo 1

Vamos dividir o cálculo da quantidade de calor em duas etapas.

Primeiramente vamos calcular a quantidade de calor necessária para aquecer m = 50,0 g de água de 25°C para 29,8°C (que vamos chamar aqui de Q 1 ).

Então precisamos olhar na tabela 7.2 a capacidade calorífica específica da água no estado líquido (que é C e = 4,184 J ° C   g )

Calculando a quantidade de calor Q 1 (fórmula (6a))

Q 1 = m × C e × T f i n a l - T i n i c i a l

Q 1 = 50   g × 4,184 J ° C   g × 29,8 ° C - 25 ° C

Q 1 = 1004,16   J

Passo 2

Agora vamos calcular a quantidade de calor liberada pelos 25 g de metal a 90°C para chegar a 29,8°C (que chamaremos aqui de Q 2 ).

Calculando a quantidade de calor Q 2 (fórmula (6a))

Q 2 = m × C e × T f i n a l - T i n i c i a l

Q 2 = 25 × C e × 29,8 - 90

Q 2 = - 1 5 0 5   C e

Passo 3

A quantidade de calor necessária para aquecer a água é igual à quantidade de calor liberada pelo mental (note que tem um sinal de menos na frente do Q 2 , pois o calor é LIBERADO), então

Q 1 = - Q 2

1004,16 = - - 1505   C e

1505   C e = 1004,16

C e = 0,667   J ° C   g

Resposta

C e = 0,667   J ° C   g

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