Question

2. A quantidade de calor necessária para transformar 50 g de água a 20 °C em vapor de água a 140 °C é: Dados: á,í = 1,0 / ∙ °; á, = 0,5 / ∙ °; ,á = 540 /;​

Answer 1

A água deve ganhar 32.000 calorias de calor.

• Introdução:

A calorimetria estuda a transferência de energia entre corpos, chamada de calor, e a influência dessa energia na temperatura. Temos dois tipos de calor: o sensível e o latente.

➯ Calor sensível: É usado quando há a variação de temperatura de um corpo. Depende do calor específico da substância:

                                               

                                         $\boxed{\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T}$

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ c = calor específico da substância, em cal/g.°C;

➯ ΔT = variação da temperatura, em Celsius (°C);

Essas unidades de medida podem variar.

➯ Calor latente: Está presente quando há a mudança de estado físico de um corpo. Depende do calor latente de vaporização ou fusão da substância:

                                               $\boxed{\bf Q = m \cdot L}$                                            

Sendo:

➯ Q = Quantidade de calor, em calorias (cal);

➯ m = massa, em g;

➯ L = calor latente da substância, em cal/g;

Essas unidades de medida podem variar.

• Questão:

Teremos três processos nessa questão: o primeiro é variar a temperatura da água até 100°C. O segundo é vaporizar a água, ou seja, transformá-la em vapor. O terceiro é aumentar a temperatura do vapor d'água em 40°C. O primeiro e terceiro processos usas o calor sensível, e o segundo, o latente.

1° parte:  Calor necessário para variar 50g de água em 80°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 50 \cdot 1 \cdot (100 - 20)$

$\bf Q = 50 \cdot 1 \cdot 80$

O calor específico da água, dado em caloria por grama, vale 1 cal/g.°C.

$\boxed {\bf Q = 4000 \ cal}$

2° Parte: transformar 50g de água em vapor:

$\bf Q = m \cdot L$

$\bf Q = 50 \cdot 540$

$\boxed {\bf Q = 27000 \ cal}$

3° parte:  Calor necessário para variar 50g de vapor em 40°C:

$\bf Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

$\bf Q = 50 \cdot 0,5 \cdot (140 - 100)$

$\bf Q = 50 \cdot 0,5 \cdot 40$

O calor específico do vapor d'água, dado em caloria por grama, vale 0,5 cal/g.°C.

$\boxed {\bf Q = 1000 \ cal}$

➯  Somando os dois calores, temos:

$\bf Q_t = 4000 + 27000 + 1000$

$\boxed {\bf Q_t = 32000 \ cal }$

➯ A quantidade de calor necessária é de 32.000 calorias.

Saiba mais sobre calor sensível em:

brainly.com.br/tarefa/29380936

Espero ter ajudado!