Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Capacidad calorífica y calor específico

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Química de Brown

15ed.Muestra 5.5. (a) ¿Cuánto calor se necesita para calentar 250 g de agua (aproximadamente 1 taza) desde 22 °C (aproximadamente temperatura ambiente) hasta 98 °C (cerca de su punto de ebullición)? (b) ¿Cuál es la capacidad calorífica molar del agua? [brown.15ed.m.5.5]

15ed.Práctica 5.5 (a) Se utilizan grandes lechos de rocas en algunos hogares con calefacción solar para almacenar calor. Supón que el calor específico de las rocas es 0,82 J/g·K. Calcula la cantidad de calor absorbida por 50,0 kg de rocas si su temperatura aumenta en 12,0 °C. (b) ¿Qué cambio de temperatura experimentarían estas rocas si emitieran 450 kJ de calor? [brown.15ed.p.5.5]

15ed.5.21 ¿Cuánta energía (calor) se necesita para calentar una cacerola de aluminio (0.20 kg) que contiene 1,0 L de agua desde la temperatura ambiente (20 °C) hasta la ebullición? Supón equilibrio térmico entre el recipiente y el agua en todo momento (el calor específico del Al es 0,90 J/g·K y el del H₂O es 4,18 J/g·K. Supón que la densidad del agua es 1 g/mL). [brown.15ed.5.21]

15ed.5.22 (a) Deduce una ecuación para convertir el calor específico de una sustancia pura en su capacidad calorífica molar. (b) El calor específico del aluminio es 0,90 J/g·K. Calcula su capacidad calorífica molar. (c) Si conoces el calor específico del aluminio, ¿qué información adicional necesitas para calcular la capacidad calorífica de una pieza concreta de un componente de aluminio? [brown.15ed.5.22]

15ed.5.23 (a) ¿Qué cantidad de calor (en julios) se requiere para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 kelvin? (b) ¿Cuál es la capacidad calorífica de 370 g de agua líquida? (c) ¿Cuántos kJ de calor se necesitan para aumentar la temperatura de 5,00 kg de agua líquida desde 24,6 hasta 46,2 °C? [brown.15ed.5.23]

15ed.5.24 El calor específico del octano, C₈H₁₈(l), es 2,22 J/g·K. (a) ¿Cuántos julios de calor se necesitan para aumentar la temperatura de 80,0 g de octano de 10,0 a 25,0 °C? (b) ¿Cuál requerirá más calor: aumentar la temperatura de 1 mol de C₈H₁₈(l) una cierta cantidad o aumentar la temperatura de 1 mol de H₂O(l) en la misma cantidad? [brown.15ed.5.24]

15ed.5.82 (a) ¿Qué sustancia en la Tabla 5.2 requiere la menor cantidad de energía para incrementar la temperatura de 50,0 g de dicha sustancia en 10 K? (b) Calcula la energía necesaria para ese cambio de temperatura. [brown.15ed.5.82]

Química de Chang

10ed.Ejemplo 6.5 Una muestra de 466 g de agua se calienta desde 8,50 °C hasta 74,60 °C. Calcula la cantidad de calor absorbido (en kilojulios) por el agua. [chang.10ed.e.6.5]

10ed.Práctica 6.5 Una barra de hierro con una masa de 869 g se enfría desde 94 °C hasta 5 °C. Calcula el calor liberado (en kilojulios) por el metal. [chang.10ed.p.6.5]

10ed.6.32 Una pieza de plata con una masa de 362 g tiene una capacidad calorífica de 85,7 J/°C. ¿Cuál es el calor específico de la plata? [chang.10ed.6.32]

10ed.6.33 Una pieza de cobre de 6,22 kg se calienta desde 20,5 °C hasta 324,3 °C. Calcula el calor absorbido (en kJ) por el metal. [chang.10ed.6.33]

10ed.6.34 Calcula la cantidad de calor liberado (en kJ) por 366 g de mercurio cuando se enfría desde 77,0 °C hasta 12,0 °C. [chang.10ed.5.34]