Enunciado

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

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Durante os primeiros estágios do projeto de uma moderna planta de geração de energia elétrica, você está encarregado da equipe de engenheiros ambientais. A nova planta deve ser localizada no oceano e
Você projetou uma casa solar que contém 1,0010 3 k g de concreto (calor específico = 1,00k J / ( k g ⋅ K ) ). Quanto calor é liberado pelo concreto à noite, quando ele resfria de 25,0° C para 20,0° C
Quanto calor deve ser absorvido por 60,0g de gelo a - 10,0° C para transformálo em 60,0g de água líquida a 40,0° C ?
A lei de Dulong – Petit foi originalmente usada para se determinar a massa molar de uma substância a partir da medida de sua capacidade térmica. O calor específico de certa substância sólida foi medid
De acordo com o modelo de Einstein para um sólido cristalino, a energia interna por mol é dada por U = 3 N A k T E e T E T - 1 , onde T E é a temperatura característica, chamada temperatura de Einstei