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O álcool etílico tem um ponto de ebulição de 78 ° C , um ponto de congelamento de - 114 ° C , um calor de vaporização de 879 k J / k g , um calor de fusão de 109 k J / k g , e um calor específico de 2,43 k J / k g . K . Quanta energia deve ser removida de 0,510 k g de álcool etílico que está na forma de gás a   78 ° C para que se torne um sólido a   - 114 ° C .

Passo 1

Show de bolinhas galerinha do RespondeAí, tudo belezinha com vocês?

Primeiro vamos coletar alguns dados que serão necessários para determinar todas as quantidades que o problema pede.

-Calor específico do álcool: 2,43   kJ/ kg.K

-Calor latente de fusão do álcool: 109   kJ/kg

-Calor latente de evaporação do álcool: 879   kJ/kg

-Ponto de fusão: - 114 ° C = 159 K

-Ponto de ebulição:   78 ° C = 351 K

-Massa de álcool: 0,510   kg

Para determinar quanto de energia temos de retirar desse gás, temos de calcular separadamente as energias envolvidas nos seguintes processos:

  • Calor latente de vaporização, para transformar a massa de gás em líquido
  • Calor sensível, para baixar a temperatura da massa de álcool do ponto de ebulição para o ponto de fusão
  • E por fim, calor latente de fusão, para transformar a massa de líquido para sólido.

Belezoca, então bora lá!

Passo 2

  • Calor latente de vaporização:
  • Q = m . L V = 0,510.879

    Q = 448,29   kJ

    Passo 3

  • Calor sensível para atingir a temperatura de fusão:
  • Q = m . c . Δ T

    Q = 0,510 × 2,43 351 - 159

    Q = 237,94   kJ  

    Passo 4

  • Calor latente de fusão:

Q = m . L F

Q = 0,510 × 109

Q = 55,59   kJ

Passo 3

Iardoso, agora é só somar todos os calores para determinar a energia necessária, sendo assim:

Q = 448,29 + 237,94 + 55,59

Q = 74 2   kJ

Resposta

Q = 742   kJ

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