Questões resolvidas
O calor perdido pelo alumínio é Qalumínio = 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf) = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 35 °C.
Um bloco de alumínio de 400 g a 90 °C é colocado em 800 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do alumínio = 0,9 J/g°C.)
A) 25 °C
B) 30 °C
C) 35 °C
D) 40 °C
Usando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, onde P1 = 1 atm, V1 = 2 L, P2 = 4 atm. Portanto, V2 = (P1 * V1) / P2 = (1 atm * 2 L) / 4 atm = 0,5 L.
Um gás ideal ocupa um volume de 2 L a 1 atm e 300 K. Se a pressão for aumentada para 4 atm e a temperatura mantida constante, qual será o novo volume do gás?
A) 0,5 L
B) 1 L
C) 2 L
D) 4 L
O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 30 g * 334 J/g = 10020 J. O calor perdido pela água é Qágua = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Igualando, temos 10020 J = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C.
Um calorímetro contém 150 g de água a 30 °C. Se 30 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema?
A) 0 °C
B) 10 °C
C) 15 °C
D) 20 °C
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A) 25 °C B) 30 °C C) 35 °C D) 40 °C **Resposta: C) 35 °C** Explicação: O calor perdido pelo alumínio é Qalumínio = 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf) = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 35 °C. 72. Um gás ideal ocupa um volume de 2 L a 1 atm e 300 K. Se a pressão for aumentada para 4 atm e a temperatura mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 0,5 L B) 1 L C) 2 L D) 4 L **Resposta: A) 0,5 L** Explicação: Usando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, onde P1 = 1 atm, V1 = 2 L, P2 = 4 atm. Portanto, V2 = (P1 * V1) / P2 = (1 atm * 2 L) / 4 atm = 0,5 L. 73. Um calorímetro contém 150 g de água a 30 °C. Se 30 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 30 g * 334 J/g = 10020 J. O calor perdido pela água é Qágua = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Igualando, temos 10020 J = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 74. Um bloco de cobre de 200 g a 80 °C é colocado em 400 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do cobre = 0,39 J/g°C.) A) 30 °C B) 35 °C C) 40 °C D) 45 °C **Resposta: B) 35 °C** Explicação: O calor perdido pelo cobre é Qcobre = 200 g * 0,39 J/g°C * (80 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 400 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 200 g * 0,39 J/g°C * (80 °C - Tf) = 400 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 35 °C. 75. Um gás ideal ocupa um volume de 5 L a 1 atm e 300 K. Se a temperatura for reduzida para 150 K e a pressão mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 2,5 L B) 5 L C) 7,5 L D) 10 L **Resposta: A) 2,5 L** Explicação: Usando a Lei de Charles, V1/T1 = V2/T2, onde V1 = 5 L, T1 = 300 K, T2 = 150 K. Assim, V2 = V1 * (T2/T1) = 5 L * (150 K / 300 K) = 2,5 L. 76. Um calorímetro contém 200 g de água a 25 °C. Se 50 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 50 g * 334 J/g = 16700 J. O calor perdido pela água é Qágua = 200 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - Tf). Igualando, temos 16700 J = 200 g * 4,18 J/g°C * (25 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 77. Um bloco de alumínio de 400 g a 90 °C é colocado em 800 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do alumínio = 0,9 J/g°C.) A) 25 °C B) 30 °C C) 35 °C D) 40 °C **Resposta: C) 35 °C** Explicação: O calor perdido pelo alumínio é Qalumínio = 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf). O calor ganho pela água é Qágua = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Igualando, temos 400 g * 0,9 J/g°C * (90 °C - Tf) = 800 g * 4,18 J/g°C * (Tf - 20 °C). Resolvendo, encontramos Tf = 35 °C. 78. Um gás ideal ocupa um volume de 2 L a 1 atm e 300 K. Se a pressão for aumentada para 4 atm e a temperatura mantida constante, qual será o novo volume do gás? A) 0,5 L B) 1 L C) 2 L D) 4 L **Resposta: A) 0,5 L** Explicação: Usando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, onde P1 = 1 atm, V1 = 2 L, P2 = 4 atm. Portanto, V2 = (P1 * V1) / P2 = (1 atm * 2 L) / 4 atm = 0,5 L. 79. Um calorímetro contém 150 g de água a 30 °C. Se 30 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? A) 0 °C B) 10 °C C) 15 °C D) 20 °C **Resposta: C) 15 °C** Explicação: O calor necessário para derreter o gelo é Qgelo = 30 g * 334 J/g = 10020 J. O calor perdido pela água é Qágua = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Igualando, temos 10020 J = 150 g * 4,18 J/g°C * (30 °C - Tf). Resolvendo, encontramos Tf = 15 °C. 80. Um bloco de cobre de 200 g a 80 °C é colocado em 400 g de água a 20 °C. Qual será a temperatura final do sistema? (Capacidade térmica do cobre = 0,39 J/g°C.) A) 30 °C B) 35 °C C) 40 °C D) 45 °C
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