Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Capacidad calorífica y calor específico. Brown 15ed. 5.24

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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?

Etapa analítica

 Para el literal (a) usaremos esta fórmula:

https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2025/06/teorema-calor-en-funcion-del-calor.html

Para el literal (b) modificamos el anterior usando este axioma.

https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2025/05/teorema-axioma.de.la.masa.molar.html

Y combinándolos en.

Si leemos con atención, la cantidad de sustancia y el cambio de temperatura es la misma, por ende las podemos tomar como constantes, por ende, todo dependerá de la masa molar y el calor específico.

Etapa numérica masas molares

Calculamos la masa molar de ambas sustancias. Recuerda que u = g/mol

Etapa numérica por teoremas.

(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?

El octano requiere mas calor porque tiene mayor masa total al estar ponderado a 1 mol de cantidad de sustancia.

Etapa numérica por factor de conversión.

(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?

El octano requiere más calor porque tiene mayor masa total al estar ponderado a 1 mol de cantidad de sustancia.

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., Stoltzfus, M. W., & Lufaso, M. W. (2022). Chemistry: The central science (15th ed.). Pearson.