Chemistry for Non-Majors

Cálculos de Calor Específico

ul>>li>Realizar cálculos de calor específico.

A água tem uma capacidade térmica muito elevada, o que a torna útil para radiadores

A água tem uma alta capacidade de absorção de calor?

Sim. Num radiador de automóvel, serve para manter o motor mais frio do que de outra forma funcionaria. (Na imagem acima, o radiador é o objecto preto à esquerda.) À medida que a água circula através do motor, absorve o calor do bloco do motor. Quando passa através do radiador, o ventilador de arrefecimento e a exposição ao ambiente exterior permitem que a água arrefeça um pouco antes de fazer outra passagem através do motor.

Cálculos de Calor Específico

O calor específico de uma substância pode ser utilizado para calcular a mudança de temperatura a que uma determinada substância será submetida quando for aquecida ou arrefecida. A equação que relaciona calor (q) ao calor específico (c_p) , mass (m) , e mudança de temperatura (Delta{T}) é mostrada abaixo.

q=c_p vezes m vezes Delta{T}

O calor que é absorvido ou libertado é medido em joules. A massa é medida em gramas. A variação de temperatura é dada por Delta{T}= T_f - T_i , onde T_f é a temperatura final e T_i é a temperatura inicial.

Problema da amostra: Cálculo de Calor Específico

A 15,0 g de metal de cádmio absorve 134 J de calor enquanto aumenta de 24,0°C para 62,7°C. Calcular o calor específico do cádmio.

P>Passo 1: Enumerar as quantidades conhecidas e planear o problema .

Known

  • heat = q = 134 J
  • mass = m = 15.0 g
  • Delta{texto{T}} = 62.7^texto de circunferência{C} - 24.0^texto de circunferência{C} = 38.7^texto de circunferência{C}

Desconhecido

  • c_p text{of cadmium}= ? text{J}/ text{g}^ texto de circunferência{C}

A equação de calor específica pode ser reordenada para resolver para o calor específico.

Passo 2: Resolver .

c_p=frac{q}{m times Delta{T}}=frac{134 text{ J}}{15.0 text{ g} times 38.7^circ text{C}}=0.231 text{ J/g}^circ text{C}c_p=frac{q}{m vezes Delta{T}}=frac{134 text{ J}}{15.0 text{ g} vezes 38,7^circ text{C}}=0,231 text{ J/g}^circ text{C}

p>passo 3: Pense no seu resultado .

O calor específico do cádmio, um metal, está bastante próximo dos aquecedores específicos de outros metais. O resultado tem três figuras significativas.

P>Posto que a maioria dos aquecedores específicos são conhecidos, podem ser utilizados para determinar a temperatura final atingida por uma substância quando esta é aquecida ou arrefecida. Suponha-se que uma amostra de 60,0 g de água a 23,52°C foi arrefecida pela remoção de 813 J de calor. A variação de temperatura pode ser calculada utilizando a equação específica de calor.

Delta{T}=frac{q}{c_p vezes m}=frac{813 text{ J}}{4.18 text{ J/g}^circ text{C} vezes 60.0 text{ g}}=3.24^circ text{C}

Desde que a água estava a ser arrefecida, a temperatura diminui. A temperatura final é:

T_f=23.52^circ text{C} - 3.24^texto de circun{C}=20.28^texto de circun{C}

Sumário

    li>Cálculos de calor específicos são ilustrados.

    Prática

    Trabalhar os problemas na ligação abaixo:

    http://www.sciencebugz.com/chemistry/chprbspheat.htm

    Review

    P>Perguntas

  1. Os diferentes materiais têm diferentes aquecedores específicos?
  2. Como é que a massa afecta o calor absorvido?
  3. Se conhecemos o calor específico de um material, podemos determinar quanto calor é libertado sob um determinado conjunto de circunstâncias?
  • calor específico: A quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 grama da substância em 1°C.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *