Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5bf1
Question Statement
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Termoquímica
Medium
Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal⋅g−1⋅∘C−1, e sua temperatura inicial era de 20∘C.
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?
A
25
B
27
C
45
Correct
D
50
E
70
Official Explanation / Community Explanations
A resposta correta é 45∘C. Primeiro, calcula-se a energia total liberada pela queima de 2,5 g de castanha. A tabela indica que 10 g fornecem 70 kcal, então 1 g fornece 7 kcal. Para 2,5 g, a energia total é 2,5×7=17,5 kcal=17.500 cal. Como apenas 50% foi aproveitada, a energia útil para aquecer a água é 0,5×17.500=8.750 cal. Usando a equação Q=m⋅c⋅ΔT, com m=350 g, c=1 cal/(g⋅∘C), temos 8.750=350×1×ΔT, logo ΔT=3508.750=25∘C. A temperatura inicial era 20∘C, então a final é 20+25=45∘C. As demais alternativas estão incorretas: 25∘C seria a variação de temperatura, não a final; 27∘C resultaria de um cálculo errado; 50∘C e 70∘C superestimam a energia aproveitada.
