17- A partir dos dados abaixo, calcule o calor total (em J) necessário para converter
de gelo a
em água líquida a
:
mp at
mp at
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Passo 1
O enunciado pede o calor total necessário para transformar
,g de gelo a
(presumindo que o “4,0 °C” do enunciado seja na verdade
) em água líquida a
. Vamos dividir o processo em três etapas:
1. Aquecer o gelo de até
.
2. Fundir o gelo a .
3. Aquecer a água líquida de até
.
Usaremos as capacidades térmicas do sólido e do líquido, além do calor molar de fusão.
1. Aquecer o gelo de
2. Fundir o gelo a
3. Aquecer a água líquida de
Usaremos as capacidades térmicas do sólido e do líquido, além do calor molar de fusão.
Passo 2
Calcular o calor para aquecer o gelo de
a
.
onde
,g,
,J/(g·°C),
,°C.
Logo,
Logo,
Passo 3
Calcular o calor de fusão do gelo a
.
Primeiro convertemos massa em mols:
Primeiro convertemos massa em mols:
Depois aplicamos
com
,kJ/mol
,J/mol.
Assim,
Assim,
Passo 4
Calcular o calor para aquecer a água líquida de
a
.
onde
,J/(g·°C),
,°C.
Logo,
Logo,
Passo 5
Somamos os três termos para obter o calor total: