• 28 Que massa de água permanece no estado líquido depois que 50,2 kJ são transferidos em forma de calor a partir de 260 g de água inicialmente no ponto de congelamento?

Passo 1

O enunciado nos dá 260 g de água inicialmente a 0^circC (ponto de congelamento) e informa que 50,2 kJ de calor são retirados, provocando solidificação parcial. Queremos saber quanta massa permanece no estado líquido. O conteúdo necessário é calorimetria de mudança de fase, usando o calor latente de fusão da água, Lf=333 kJ/kg.

Passo 2

A relação entre o calor retirado e a massa que congela é
Q = mcon>=lada;Lf
onde
bul<=t Q é o calor retirado (em kJ),
bul<=t mcon>=lada é a massa que sofre fusão inversa (em kg),
bul<=t Lf é o calor latente de fusão da água (em kJ/kg).

Passo 3

Isolando mcon>=lada e substituindo:
mcon>=lada = QLf = 50,2333 approx 0,1506 kg
Convertendo para gramas:
0,1506 kg = 150,6 g

Passo 4

A massa inicial de água era 260 g. Dessas, 150,6 g congelaram, logo a massa que permanece líquida é
mlíquida = 260 - 150,6 = 109,4 g í

Resposta

A massa de água que permanece no estado líquido é 109,4 g.

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