1. Quanta água permanece descongelada após 50,4 kJ de calor terem sido extraídos de 258 g de água líquida inicialmente a 0^circ C ?

Passo 1

Resumo do enunciado: Temos 258 g de água líquida a 0 °C e extraímos 50,4 kJ de calor dela. A pergunta é: quanta dessa água ainda permanece líquida (descongelada) depois de retirar esse calor?
Conteúdo da matéria: calorimetria – especificamente calor latente de fusão.
O que precisamos: valor do calor latente de fusão da água e a relação entre calor extraído e massa congelada.

Passo 2

Quando a água líquida congela a 0 °C, ela libera calor latente. A equação que liga calor e massa é:
Q = mcon>=lada , Lf
onde
- Lf = 334 tfracJg = 0,334 tfrackJg é o calor extraído (em kJ),
- é a massa que congela (em g),
- é o calor latente de fusão da água.
O valor típico do calor latente de fusão da água é

Passo 3

A partir de
Q = mcon>=lada,Lf
isolamos mcon>=lada = QLf = 50,4 kJ0,334 kJ/g approx 151,0 g:

Passo 4

Dos 258 g iniciais, 151,0 g congelaram. Logo, a massa que ainda está líquida é:
mlíquida = 258 g - 151,0 g = 107,0 gí

Resposta

Aproximadamente 107 g de água permanecem descongeladas.

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