Analise o gráfico abaixo e calcule a quantidade de calor
necessária para que 500g de gelo, inicialmente a -50°C,
chegue a vapor de água a 130°C. Sabe-se que o calor latente
de fusão do gelo é 80 cal/g, o calor latente de evaporação da
água é 540cal/g, o calor especifico do gelo e do vapor é 0,5
cal/g°C e o calor específico da água é 1 cal/g°C.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Q = 380000 cal
Explicação:
Primeiro passo, temos que calcular a energia necessária para aquecer o gelo até o ponto de fusão (0°C), utilizando a equação fundamental da calorimetria:
Q = mcΔT
Q = 500 . 0,5 . ( 0 - (-50))
Q = 12500 cal
Segundo passo, devemos calcular a energia necessária para derreter o gelo usando a equação:
Q = m . L
Q = 500 . 80 = 40000 cal
Terceiro passo, vamos calcular a energia para aquecer a água até o ponto de ebulição (100°C):
Q = mcΔT
Q = 500 . 1 . (100 - 0)
Q = 50000 cal
Quarto passo, vamos calcular a energia necessária para evaporar a água:
Q = m . L
Q = 500 . 540 = 270000 cal
Quinto passo, vamos calcular a energia para aquecer o vapor de 100°C para 130°C:
Q = mcΔT
Q = 500 . 0,5 . (130 - 100)
Q = 7500 cal
Por fim, podemos calcular a quantidade total de calor:
Q = 12500 + 40000 + 50000 + 270000 + 7500
Q = 380000 cal