Um recipiente, de massa desprezível, contem 18 gramas de gela a uma temperatura de
. Calcule o calor total para converter essa quantidade de gelo em vapor de água a
. Expresse sua resposta em joules. Considere
e calor de fusão
e o calor de vaporização
.
Passo 1
O enunciado nos dá
g de gelo a
e pede o calor total para chegar a vapor de água a
. Vamos usar os seguintes processos termodinâmicos em sequência:
- Aquecer o gelo de
até . - Fundir o gelo a
. - Aquecer a água líquida de
até . - Vaporizar a água a
.
Para cada etapa, usaremos as fórmulas
onde convertemos
g em quilos:
Passo 2
Calor para aquecer o gelo de
a
:
Passo 3
Calor de fusão do gelo a
:
Passo 4
Calor para aquecer a água de
a
:
Passo 5
Calor de vaporização da água a
:
Passo 6
Somamos todos os calores:
Resposta
O calor total necessário é
.