Question

4 - Quanto calor é necessário para transformar
200 g de gelo, inicialmente a 0°C em vapor de
água a 100°C?
Dados: Lfusão = 80 cal/g, Cágua = 1 cla/g.°C e
Lvaporização
= 540 cal/g​

Answer 1

Resposta:

$Q_{total} = 144\;000\;cal$

Explicação:

Para esse problema vamos usar duas fórmulas :

$\\ \;(I)\;\;F\'ormula de calor latente "que mole": Q = m\;.\;L\\\\ (II)\;\;F\'ormula da calorimetria "que macete" : Q = m\;.\;c\;.\;\Delta T \\\\ Sendo : \\ Q : Calor (cal)\\ m : Massa (gramas)\\ L : Calor latente (cal/g)\\ \Delta T : Variac\~ao de temperatura$

Vamos dividir as contas em 3 partes:

1) Inicialmente temos : 200g de gelo à 0°C

Agora vamos utilizar a formula ( I ) para fundir o gelo :

$L_{fus\~ao} = 80cal/g\;;\;m = 200g \\\\Q = 200\;.\;80 = 16\;000\;cal$

2) Agora temos : 200g de água à 0°C

Bora usar o "que macete" da formula ( II ) para aumentar a temperatura de 0° C até 100° C :

$c = 1\;cal/g\;;\;m = 200g\;;\;\Delta T = 100\°C - 0\°C = 100 \\\\Q = 200\;.\;1\;.\;100 = 20\;000\;cal$

3) E finalmente, temos : 200g de água à 100°C

Vamos usar a fórmula do "que mole" para fazer com que a água evapore :

$L_{vaporizac\~ao} = 540cal/g\;;\;m = 200g \\\\Q = 540\;.\;200 = 108\;000\;cal$

Somando todos os resultados :

$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \\\\Q_{total} = 16\;000+20\;000+108\;000\\\\Q_{total} = 144\;000\;cal$

Espero ter ajudado e bons estudos!