O gás de cozinha é fundamentalmente composto pelos gases pro...

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Ano: 2018 Banca: FADESP Órgão: IF-PA Prova: FADESP - 2018 - IF-PA - Professor - Química |
Q946558 Química
O gás de cozinha é fundamentalmente composto pelos gases propano (C3H8) e butano (C4H10), a queima deste gás está sendo usada para aquecer 3,60 Kg de água. Qual a quantidade de calor (q) absorvida pela água sabendo-se que um mol do gás elevou a temperatura da água de 25ºC para 78,7ºC
Dados: calor específico da água (c) = 4,18 J/goC.
Alternativas

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Alternativa correta: E - 808,08 KJ

Tema central da questão: A questão aborda o cálculo de quantidade de calor absorvida por uma massa de água quando sua temperatura é elevada, utilizando o calor específico da água. Este conceito é fundamental em transformações químicas e energéticas, pois envolve o entendimento de como a energia em forma de calor é transferida, um tópico central em química térmica.

Resumo teórico: A quantidade de calor absorvida ou liberada por uma substância pode ser calculada pela fórmula q = m * c * ΔT, onde q é a quantidade de calor, m é a massa da substância, c é o calor específico, e ΔT é a variação de temperatura. Para a água, o calor específico é aproximadamente 4,18 J/g°C, que é um valor padrão amplamente utilizado em cálculos térmicos (Fonte: Fundamentos de Química, Atkins).

Justificativa da alternativa correta: Para resolver a questão, aplicamos a fórmula mencionada. Temos:
- Massa da água (m) = 3,60 kg = 3600 g (pois 1 kg = 1000 g)
- Calor específico da água (c) = 4,18 J/g°C
- Variação de temperatura (ΔT) = 78,7°C - 25°C = 53,7°C

Substituindo na fórmula q = m * c * ΔT:
q = 3600 g * 4,18 J/g°C * 53,7°C = 808.056 J

Convertendo Joules para Kilojoules (1 KJ = 1000 J), temos:
q = 808.056 J = 808,08 KJ

Portanto, a quantidade de calor absorvida é 808,08 KJ, confirmando a alternativa E.

Análise das alternativas incorretas:
- A - 215,70 KJ: Este valor é incorreto devido a um erro no cálculo da energia total absorvida.
- B - -808,08 KJ: O sinal negativo indica uma liberação de calor, o que não é o caso conforme descrito na questão.
- C - -303,80 KJ: Similar à alternativa anterior, mistura incorretamente o sinal e o valor.
- D - -215,70 KJ: Apresenta o mesmo erro de sinal e valor da opção A, além de indicar liberação de calor.

Estratégia para interpretação: Sempre preste atenção aos sinais (+ ou -) nas opções. Questões que lidam com energia térmica frequentemente envolvem a conversão de unidades e cálculos de variação de temperatura. Certifique-se de interpretar corretamente se a situação descrita indica ganho ou perda de calor.

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Comentários

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q = c x m x T

q = 4,18 x 3600 x 53,7

q = 808077 j

q = 808,08 KJ

O que "pega" muita gente aqu é saber se o sinal é positivo ou negativo...

Sabe-se que quando há um aumento da temperatura, devemos usar um sinal negativo (isso para calorímetro a volume constante), entretanto, o enunciado diz pergunta qual a quantidade de calor absorvida pela água.

Se o calor é absorvido, ele é positivo, portanto:

q = + 808,08KJ

Letra E)

Att

Parabéns Mailon Aguimar pela resolção cai justamente no sinal, emaginei reação como sendo exotermica..

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