A partir da seguinte tabela, é possível classificar as substâncias quanto à quantidade de calor necessária para elevar a temperatura das mesmas em 1 oC.
Substância
Calor específico Molar J/mol.K
Mercúrio
27,7
Álcool Etílico
111,9
A ordem, do maior valor para o menor valor, será:
- A) 1 kg Álcool Etílico; 1 kg de Mercúrio; 1 Mol de Álcool Etílico e 1 Mol de Mercúrio.
- B) 1 kg de Mercúrio; 1 kg Álcool Etílico; 1 Mol de Álcool Etílico e 1 Mol de Mercúrio.
- C) 1 Mol de Álcool Etílico; 1 Mol de Mercúrio; 1 kg Álcool Etílico e 1 kg de Mercúrio.
- D) 1 kg de Mercúrio; 1 Mol de Álcool Etílico; 1 Mol de Mercúrio e 1 kg Álcool Etílico.
- E) 1 kg de Álcool Etílico; 1 Mol de Álcool Etílico; 1 kg de Mercúrio e 1 Mol de Mercúrio.
Resposta:
A alternativa correta é letra A) 1 kg Álcool Etílico; 1 kg de Mercúrio; 1 Mol de Álcool Etílico e 1 Mol de Mercúrio.
Gabarito: LETRA A.
Sabemos que o calor específico é a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de uma determinada massa de uma substância, e que é dado pela equação a seguir:
Q = m c Delta theta
Utilizando as unidades da tabela, e sabendo que a variação de 1°C é igual a de 1 K, podemos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura das quantidades das alternativas em 1 °C da seguinte maneira:
- 1 kg de Álcool Etílico:
Q_{1 , kg , Álcool , Etílico} = m_{Álcool , Etílico} cdot c_{Álcool , Etílico} cdot Delta theta
Q_{1 , kg , Álcool , Etílico} = 1,0 cancel {kg} cdot dfrac { 2428 , J } { cancel {kg} cancel {°C} } cdot 1 cancel {°C}
Q_{1 , kg , Álcool , Etílico} = 2428 , J
- 1 kg de Mercúrio:
Q_{1 , kg , Mercúrio} = m_{Mercúrio} cdot c_{Mercúrio} cdot Delta theta
Q_{1 , kg , Mercúrio} = 1,0 cancel {kg} cdot dfrac { 138 , J } { cancel {kg} cancel {°C} } cdot 1 cancel {°C}
Q_{1 , kg , Mercúrio} = 138 , J
- 1 Mol de Álcool Etílico:
Q_{1 , Mol , Álcool , Etílico} = n_{Álcool , Etílico} cdot MM_{Álcool , Etílico} cdot c_{Álcool , Etílico} cdot Delta theta
Q_{1 , Mol , Álcool , Etílico} = 1,0 cancel {Mol} cdot dfrac { 0,0461 cancel {kg} } { cancel {Mol} }cdot dfrac { 2428 , J } { cancel {kg} cancel {°C} } cdot 1 cancel {°C}
Q_{1 , Mol , Álcool , Etílico} approx 111,9 , J
- 1 Mol de Mercúrio:
Q_{1 , Mol , Mercúrio} = n_{Mercúrio} cdot MM_{Mercúrio} cdot c_{Mercúrio} cdot Delta theta
Q_{1 , Mol , Mercúrio} = 1,0 cancel {Mol} cdot dfrac { 0,201 cancel {kg} } { cancel {Mol} }cdot dfrac { 138 , J } { cancel {kg} cancel {°C} } cdot 1 cancel {°C}
Q_{1 , Mol , Mercúrio} approx 27,7 , J
Então, a ordem, do maior valor para o menor valor, será:
Q_{1 , kg , Álcool , Etílico} gt Q_{1 , kg , Mercúrio} gt Q_{1 , Mol , Álcool , Etílico} gt Q_{1 , Mol , Mercúrio}
Portanto, a resposta correta é a alternativa (a).
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