O calor de combustão de uma substância é a quantidade de calor que ela fornece por unidade de massa que sofre combustão total. Sabendo-se que o calor de combustão do metanol é de 4770,48 cal / g pode-se afirmar que a massa mínima de álcool a ser utilizada como combustível para fundir um bloco de gelo de 670 g a 0^circ C é: Dado: calor latente de fusão do gelo =80 cal / g

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede. Temos um bloco de gelo de 670 g a 0 °C e o calor latente de fusão do gelo é . O calor de combustão do metanol (álcool) é . A gente quer descobrir a massa mínima de metanol para fornecer calor suficiente para derreter todo o gelo.
Matéria envolvida: calorimetria e conservação de energia (termodinâmica básica). Vamos usar:
  1. ã
  2. ã
  3. Igualdade de energias: ãã.

Passo 2

Calcular o calor necessário para fundir o gelo. Aqui a gente usa:
Qrm fusão = mrm >=lotimes Lf = 670 g;times;80 cal/g = 53600 cal ã
Isso significa que precisamos de 53600 cal de energia para virar todo o gelo em água a 0 °C.

Passo 3

Agora, o calor fornecido pela queima do metanol de massa Qrm combustão = mrm alctimes 4770,48 cal/g é
Qrm combustão ;=; Qrm fusão ã
Pela conservação de energia, para derreter o gelo a gente exige
mrm alctimes 4770,48 = 53600 ãã
Ou seja,

Passo 4

Isolando mrm alc = 536004770,48 approx 11,23 g :

Resposta

A massa mínima de metanol necessária para fundir o bloco de gelo é aproximadamente 11,23 g.

Exercícios relacionados