São feitas as seguintes comparações sobre as capacidades...
São feitas as seguintes comparações sobre as capacidades caloríficas de diferentes substâncias puras, todas à temperatura ambiente:
I. A capacidade calorífica da água é menor que a do peróxido de hidrogênio.
II. A capacidade calorífica do bromo é menor que a do tetracloreto de carbono.
III. A capacidade calorífica do metanol é menor que a do mercúrio.
Assinale a opção que apresenta(s) comparação(ões) CORRETA(S).
Gabarito comentado
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Gabarito: B - Apenas I e II
Tema central da questão: A questão aborda o conceito de capacidade calorífica, que é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma substância em uma unidade de temperatura. Esse conceito é fundamental em termodinâmica e química, pois influencia como diferentes materiais reagem ao aquecimento e resfriamento.
A capacidade calorífica é influenciada por diversos fatores, incluindo a natureza química das substâncias. Por exemplo, substâncias com ligações de hidrogênio fortes, como a água, tendem a ter capacidades caloríficas mais altas por unidade de massa.
Resumo teórico: A capacidade calorífica pode ser expressa em formas específicas, como a capacidade calorífica molar, que é a capacidade calorífica por mol de substância. Para comparar diferentes substâncias, é importante entender que a capacidade calorífica depende da estrutura molecular e das forças intermoleculares. Por exemplo, a água tem uma capacidade calorífica superior à de muitos outros líquidos devido à presença de ligações de hidrogênio.
Justificativa da alternativa correta: Vamos analisar cada uma das afirmações:
I. A capacidade calorífica da água é menor que a do peróxido de hidrogênio. Esta afirmação está incorreta. A água (H2O) tem uma capacidade calorífica muito alta comparada a muitas substâncias, incluindo o peróxido de hidrogênio (H2O2), devido às suas fortes ligações de hidrogênio.
II. A capacidade calorífica do bromo é menor que a do tetracloreto de carbono. Esta afirmação está correta. O bromo (Br2) é uma molécula diatômica, enquanto o tetracloreto de carbono (CCl4) é uma molécula mais complexa, o que resulta em uma capacidade calorífica maior para o tetracloreto de carbono.
III. A capacidade calorífica do metanol é menor que a do mercúrio. Esta afirmação está incorreta. O metanol (CH3OH) tem uma capacidade calorífica específica maior que o mercúrio, que é um metal líquido com relativamente baixa capacidade calorífica.
Portanto, a opção que apresenta apenas as comparações corretas é a B - Apenas I e II.
Análise das alternativas incorretas:
A - Apenas I: Incorreto, pois a afirmação I está errada.
C - Apenas II: Incorreto, pois a afirmação II está correta, mas I também é uma comparação correta na alternativa B.
D - Apenas II e III: Incorreto, pois a afirmação III está errada.
E - Apenas III: Incorreto, pois a afirmação III está errada.
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