Considere que os sólidos estão fisicamente separados, mas em contato térmico por meio de uma parede condutora

ITA 2023 - QUESTÃO 13
Um determinado sistema consiste em dois sólidos, A e B, cada qual com uma quantidade igual a 1 mol.

Considere que os sólidos estão fisicamente separados, mas em contato térmico por meio de uma parede condutora de calor, a qual garante que estejam em equilíbrio térmico em todos os instantes. A temperatura inicial desse sistema é igual a –10°C.

O sistema é aquecido até atingir a temperatura de 20°C. A temperatura de fusão de A é igual a 0°C e a de B é igual a 10°C. Considere ainda os dados a seguir.

I. Variação de entalpia de fusão, de A, ΔHfusão(A) = 1kJ mol–1, e de B, ΔHfusão(B) = 2 kJ mol–1;

II. Capacidade calorífica molar sob pressão constante, de A sólido, Cp,sólido(A) = 30 J mol–1K–1, e de B sólido, Cp,sólido(B) = 20J mol–1K–1;

III. Capacidade calorífica molar sob pressão constante, de A líquido, Cp,líquido(A) = 50 J mol⁻¹K⁻¹, e de B líquido, Cp,líquido(B) = 100 J mol⁻¹K⁻¹.

Desenhe um gráfico da temperatura do sistema, em °C, em função da quantidade de calor fornecida, em kJ, indicando o fenômeno físico e o valor numérico da quantidade de calor fornecida em cada etapa do processo de aquecimento, até a temperatura final ser atingida. 

QUESTÃO ANTERIOR:

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

• Calor fornecido quando o sistema é aquecido de
–10°C para 0°C (Δθ = 10°C, Δθ = 10K)



• Calor fornecido ao sistema: 
300J + 200J = 500J ∴ 0,5kJ


• Calor fornecido para fusão do sólido A:


• Calor fornecido ao sistema:
0,5kJ + 1kJ = 1,5kJ


• Calor fornecido quando o sistema é aquecido de
0°C para 10°C (Δθ = 10°C, Δθ = 10K)

Líquido A:


Sólido B:


• Calor fornecido ao sistema:
1,5kJ + 0,5kJ + 0,2kJ = 2,2kJ


• Calor fornecido para fusão do sólido B:


• Calor fornecido ao sistema:
2,2kJ + 2kJ = 4,2kJ



• Calor fornecido quando o sistema é aquecido de
10°C para 20°C (Δθ = 10°C, Δθ = 10K)
Líquido A:


Líquido B:


• Calor fornecido ao sistema: 
4,2kJ + 0,5kJ + 1kJ = 5,7kJ


Gráfico completo:


Fenômenos físicos:
1) –10°C a 0°C – aquecimento dos sólidos A e B.
2) 0°C: fusão do sólido A.
3) 0°C a 10°C – aquecimento do líquido A e do sólido B.
4) 10°C: fusão do sólido B.
5) 10°C a 20°C: aquecimento dos líquidos A e B.

PRÓXIMA QUESTÃO:

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
Nome

curiosidades,2,enade,23,exercícios,4,inglês,1,português,1,provas,82,provas unicesumar,25,questão biomedicina,40,questão consulplan,109,questão da agirh,25,questão da albert einstein,71,questão da ameosc,15,questão da amrigs,10,questão da avança sp,40,questão da cespe,1,questão da espcex,198,questão da espm,40,questão da famema,80,questão da famerp,52,questão da fapese,10,questão da fatec,108,questão da fcc,90,questão da fepese,205,questão da fgv,503,questão da fmabc,40,questão da fuvest,496,questão da mackenzie,202,questão da oab,354,questão da obmep,97,questão da reis&reis,20,questão da santa casa,179,questão da ucpel,32,questão da uece,302,questão da ueg,168,questão da uel,48,questão da uema,159,questão da uesb,60,questão da ufgd,447,questão da ufpel,107,questão da ufrgs,325,questão da ufu,94,questão da unesc,12,questão da unesp,294,questão da unicamp,155,questão da unicesumar,175,questão da uniceub,108,questão da unichristus,54,questão da unifenas,94,questão da unifesp,428,questão da unifor,165,questão da unioeste,164,questão da unirv,147,questão da unisc,1,questão da unitins,157,questão da usp,218,questão de administração,66,questão de administração pública,3,questão de agroindústria,1,questão de agronomia,20,questão de alemão,25,questão de arquitetura,10,questão de artes,21,questão de atualidades,25,questão de biblioteconomia,55,questão de biologia,403,questão de biomedicina,14,questão de ciências,42,questão de ciências contábeis,7,questão de ciências da natureza,169,questão de ciências econômicas,3,questão de ciências humanas,159,questão de ciências sociais,69,questão de concurso,1961,questão de conhecimentos gerais,8,questão de contabilidade,128,questão de design,45,questão de direito,629,questão de direito administrativo,5,questão de direito civil,10,questão de direito constitucional,5,questão de direito penal,23,questão de direito processual penal,21,questão de direito tributário,5,questão de educação física,107,questão de enfermagem,5,questão de ensino religioso,10,questão de espanhol,307,questão de estatística,24,questão de filosofia,168,questão de física,522,questão de fonoaudiologia,9,questão de francês,68,questão de gastronomia,22,questão de geografia,506,questão de gestão ambiental,17,questão de gestão comercial,1,questão de gestão de recursos humanos,13,questão de história,461,questão de informática,29,questão de inglês,507,questão de italiano,25,questão de legislação,42,questão de literatura,95,questão de literatura brasileira,16,questão de marketing,17,questão de matemática,1189,questão de medicina,737,questão de medicina veterinária,25,questão de música,84,questão de português,942,questão de processos gerenciais,23,questão de química,481,questão de raciocínio lógico,25,questão de radiologia,10,questão de relações internacionais,6,questão de saúde pública,25,questão de secretariado executivo,3,questão de serviço social,2,questão de sociologia,71,questão de turismo,53,questão de ufgd,87,questão de vestibular,7543,questão de zootecnia,29,questão do cefetmg,194,questão do cfc,148,questão do enade,1635,questão do enare,41,questão do encceja,357,questão do enem,1323,questão do ifpi,635,questão do ifsul,1,questão do ita,228,questão do mackenzie,68,questão do revalida,295,questão farmácia,25,questão fisioterapia,25,questão gs,20,questão iave,30,questão idcap,39,questão ieses,24,questão ioplan,25,questão jornalismo,3,questão mackenzie,1,questão máxima,30,questão medicina,10,questão nível superior,39,questão nutriçao,74,questão oab,86,questão objetiva,20,questão odontologia,106,questão pedagogia,12,questão psicologia,13,questão publicidade propaganda,3,questão química,54,questão serviço social,30,questão técnico enfermagem,55,questão ucb,1,questão uel,58,questão uenp,65,questão unesp,60,questão unirg,174,questão upe,68,questões,13909,
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Questões com Gabarito: Considere que os sólidos estão fisicamente separados, mas em contato térmico por meio de uma parede condutora
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Questões com Gabarito
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