Enunciado

7.91- Qual é o calor necessário para converter um bloco de gelo de 42,3 g, em −5,042°C, em vapor de água em 150,35°C ?

Passo 1

Meus gases nobres, aqui estão alguns dados importantes que precisaremos para resolver essa questão

Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C;

Calor latente de fusão = 80 cal/g;

Calor específico da água = 1,0 cal/g°C;

Calor latente de vaporização = 540 cal/g.

Em primeiro lugar o gelo deve ser aquecido de −5,042°C até 0°C , durante este processo não há mudança de fase (o gelo não vira água).

Q1 = m x c x ∆T

Q1 = 42,3 x 0,5 x ( 0 – (-5,042))

Q1 = 106,64 cal

O gelo deve derreter passando do estado sólido para o líquido, durante está transformação a temperatura permanece em 0°C.

Q2 = m x L

Q2 = 42,3 x 80

Q2 = 3384 cal

Passo 2

A água deve ser aquecida de 0°C até 100°C, durante esta fase não há mudança de fase (a água não vira vapor).

Q3 = m x c x ∆T

Q3 = 42,3 x 1 x ( 100 – 0)

Q3 = 4230 cal

A água deve evaporar passando do estado líquido para o vapor, durante está transformação a temperatura permanece em 100°C.

Q4 = m x L

Q4 = 42,3 x 540

Q4 = 22842 cal

Por fim, vamos calcular o calor enquanto a água é aquecida de 100°C até 150,35°C.

Q5 = m x c x ∆T

Q5 = 42,3 x 1 x ( 150,35 – 100)

Q5 = 2129,8 cal

Passo 3

Agora, é aquele momento que a gente soma todos os calores obtidos:

QT = 106,64 + 3384 + 4230 + 22842 + 2129,8

QT = 32692 cal

Mas pera aêêêêê..... Vamos passar esse valor para joule:

1 cal ----- 4 J

32692 cal ------ X

X = 130768 J = 131 KJ

Resposta

131 KJ

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