- Determine o calor necessário para transformar 100 g de gelo a
em 100 g de água a
.
Dados:
Calor específico do gelo:
;
Calor latente de fusão:
;
Calor específico da água:
;
Calor latente de vaporização:
cal/g.
Calor específico do vapor:
Calor latente de fusão:
Calor específico da água:
Calor latente de vaporização:
Calor específico do vapor:
Passo 1
Beleza, a questão pede o calor necessário para pegar 100 g de gelo a –30 °C e virar 100 g de água a 60 °C. Aqui a matéria é Termologia/Calorimetria, e a gente vai usar:
- Calor sensível (trocar temperatura sem mudar fase):
- Calor latente (mudar fase a temperatura constante):
Dados úteis (só os que vamos usar neste processo):
- Calor específico do gelo:
- Calor de fusão do gelo:
- Calor específico da água líquida:
A partir do próximo passo, bora calcular em si!
Passo 2
Primeiro, esquentar o gelo de –30 °C até 0 °C (ainda como gelo).
Usamos , onde
.
Logo
Usamos
Logo
Passo 3
Agora, derreter o gelo (0 °C sólido) até virar água a 0 °C.
Aqui é calor latente de fusão: .
Aqui é calor latente de fusão:
Passo 4
Por fim, esquentar a água já líquida de 0 °C até 60 °C.
Usamos de novo calor sensível: , com
.
Usamos de novo calor sensível:
Resposta
O calor total