O etanol,
, ferve a
. Que quantidade de calor é necessária para elevar a temperatura de 100 g de etanol de
até seu ponto de ebulição e passar do estado líquido ao gasoso nesta temperatura? Justifique todas as suas considerações. Dados: O calor especifico do etanol liquido é
e a sua entalpia de vaporização é
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de termologia, que faz parte da física e da química. A gente precisa calcular a quantidade de calor necessária para aquecer 100 g de etanol de
até seu ponto de ebulição a
e, depois, transformar todo esse líquido em vapor. Para isso, vamos usar o calor específico e a entalpia de vaporização que já estão dados no problema.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o calor necessário para aquecer o etanol de
até
. A fórmula para isso é:
Onde:
-
é o calor necessário para aquecer -
é a massa do etanol -
é o calor específico -
é a variação de temperatura
Passo 3
Vamos calcular
:
Passo 4
Agora, precisamos calcular o calor para transformar o etanol de líquido para gasoso na mesma temperatura, que é dado pela entalpia de vaporização. A fórmula é:
Onde:
-
é o calor necessário para a vaporização -
é a massa do etanol -
é a entalpia de vaporização
Passo 5
Vamos calcular
:
Passo 6
Para encontrar a quantidade total de calor necessária, somamos
e
:
Resposta
A quantidade total de calor necessária é aproximadamente
.