Ejercicios de química resueltos. Termoquímica. Capacidad calorífica y calor específico. Brown 15ed. Muestra 5.5

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(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?

Etapa analítica

Para el literal (a) usaremos el teorema de Calor en función del calor específico. Para el literal (b) usaremos el teorema Capacidad calorífica molar como una función de la capacidad calorífica del agua. Ambos teoremas requieren la capacidad calorífica del agua que podemos buscar en la tabla de calores específicos, siendo el valor de 4.1817 J/g-K a 25°C, aunque en este caso la tabla nos muestra un rango, usaremos ese valor de referencia. Nota: la diferencia de temperaturas en kelvin y °C es la misma, por ende podemos restar °C y convertir a K de plumazo.

Etapa numérica por teoremas.

(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? Asumimos la masa molar del agua como 18.02 g/mol.

Etapa numérica por factor de conversión.

(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? Asumimos la masa molar del agua como 18.02 g/mol.

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

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