50 Um técnico de laboratório coloca em um calorímetro uma amostra de 0,00850 kg de um material desconhecido, a uma temperatura de 100,0°C. O recipi...

Para calcular o calor específico da amostra, podemos utilizar a fórmula: q = m * c * ΔT Onde: q = quantidade de calor m = massa da amostra c = calor específico da amostra ΔT = variação de temperatura Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor que foi transferida da amostra para o calorímetro e a água: q1 = m1 * c1 * ΔT1 q2 = m2 * c2 * ΔT2 Onde: q1 = quantidade de calor transferida da amostra para o calorímetro m1 = massa do calorímetro (cobre) c1 = calor específico do calorímetro (cobre) ΔT1 = variação de temperatura do calorímetro q2 = quantidade de calor transferida da amostra para a água m2 = massa da água c2 = calor específico da água ΔT2 = variação de temperatura da água Podemos calcular ΔT1 e ΔT2 utilizando a temperatura final do calorímetro (26,1°C) e a temperatura inicial do calorímetro (19,0°C) e da água (19,0°C): ΔT1 = 26,1°C - 19,0°C = 7,1°C ΔT2 = 26,1°C - 19,0°C = 7,1°C A massa do calorímetro é 0,150 kg e o calor específico do cobre é 0,385 J/g°C. Portanto: m1 = 0,150 kg c1 = 0,385 J/g°C A massa da água é 0,200 kg e o calor específico da água é 4,184 J/g°C. Portanto: m2 = 0,200 kg c2 = 4,184 J/g°C Agora podemos calcular q1 e q2: q1 = m1 * c1 * ΔT1 q1 = 0,150 kg * 0,385 J/g°C * 7,1°C q1 = 1,722 J q2 = m2 * c2 * ΔT2 q2 = 0,200 kg * 4,184 J/g°C * 7,1°C q2 = 59,14 J A quantidade total de calor transferida da amostra para o calorímetro e a água é: q = q1 + q2 q = 1,722 J + 59,14 J q = 60,86 J A massa da amostra é 0,00850 kg e a temperatura inicial da amostra é 100,0°C. Portanto: m = 0,00850 kg ΔT = 26,1°C - 100,0°C ΔT = -73,9°C Agora podemos calcular o calor específico da amostra: c = q / (m * ΔT) c = 60,86 J / (0,00850 kg * -73,9°C) c = -101,5 J/kg°C O calor específico da amostra é -101,5 J/kg°C. Note que o resultado é negativo, o que indica que a amostra perdeu calor durante o processo. Isso pode ser explicado pelo fato de que a temperatura da amostra era maior do que a temperatura final do calorímetro e da água.