Quina quantitat d’energia s’utilitza quan 33,3 grams de gel a 0,00 ° C es converteixen a vapor a 150,0 ° C?

Quina quantitat d’energia s’utilitza quan 33,3 grams de gel a 0,00 ° C es converteixen a vapor a 150,0 ° C?
Anonim

Resposta:

# "103.4 kJ" # és la quantitat total d’energia necessària per convertir aquest gel a vapor.

Explicació:

La resposta és # 103.4kJ #.

Cal determinar l’energia total necessària per passar del gel a l’aigua i, a continuació, de l’aigua al vapor, els canvis de fase soferts per les molècules d’aigua.

Per fer-ho, haureu de saber:

Calor de fusió d'aigua: # DeltaH_f # = #334# # J #/# g #;

Calor de vaporització de l’aigua per fusió: # DeltaH_v # = #2257# # J #/# g #;

Calor específica d'aigua: # c # = #4.18# # J #/# g ^ @ C #;

Calor específic de vapor: # c # = #2.09# # J #/# g ^ @ C #;

Per tant, els passos següents descriuen el procés global:

1. Determineu la calor necessària per convertir-la # 0 ^ @ C # gel a # 0 ^ @ C # aigua:

# q_1 = m * DeltaH_ (f) = 33,3 g * 334 J / (g) = 11122.2J

2. Determineu la calor necessària per passar de l’aigua a # 0 ^ @ C # aigua a # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (aigua) * DeltaT = 33.3g * 4.18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ @ C) = 13919.4J #

3. Determineu la calor necessària per convertir-la # 100 ^ @ C # aigua # 100 ^ @ C # vapor:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33.3g * 2257 J / (g) = 75158,1 J #

4. Determineu el calor necessari per passar # 100 ^ @ C # vapor a # 150 ^ @ C # vapor:

# q_4 = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33.3g * 2.09 J / (g * ^ @ C) * (150 ^ @ C - 100 ^ @ C) = 3479.9J

Per tant, la calor total necessària és

#q_ (TOTAL) = q_1 + q_2 + q_3 + q_4 = 103679.6J = 103.4kJ #