Question

Determine a quantidade de calor que se deve fornecer a 100g de gelo a -10*c para transforma lo em vapor a 100*c

Answer 1

Começaremos elevando a temperatura do gelo de -10ºC a 0ºC, considerando o calor específico do gelo 0,5, da água 1,0, e calor latente de fusão do gelo de 80, e de vaporização 540.

Q = mcΔT
Q = 100.0,5. [0 - (-10)]
Q = 500 cal

Agora transformamos este gelo em água:

Q = mL
Q = 100.80
Q = 8000 cal

E agora, elevamos a temperatura da água de 0ºC a 100ºC:

Q = mcΔT
Q = 100. 1. (100 - 0)
Q = 10000 cal

Por fim, transformamos está água em vapor:

Q = mL
Q = 100.540
Q = 54000 cal

Somando tudo, obteremos que a quantidade de calor necessária para transformar 100g de gelo á -10ºC em vapor á 100ºC é de 72500cal.

Answer 2

Resposta:

Trocas de calor:

Calcular o calor em cada fase:

\begin{gathered}Q'=m.c.(t-t_0) \\ Q'=100.0,5.(0+20) \\ Q'=1.000cal \\ \\ Q_F=m.L_F \\ Q_F=100.80 \\ Q_F=8.000cal \\ \\ Q''=m.c.(t-t_0) \\ Q''=100.1.(100-0) \\ Q''=10.000cal \\ \\ Q_V=m.L_V \\ Q_V=100.540 \\ Q_V=540.000cal \\ \\ Q'''=100.0,48.(110-100) \\ Q'''=480cal\end{gathered}Q′=m.c.(t−t0)Q′=100.0,5.(0+20)Q′=1.000calQF=m.LFQF=100.80QF=8.000calQ′′=m.c.(t−t0)Q′′=100.1.(100−0)Q′′=10.000calQV=m.LVQV=100.540QV=540.000calQ′′′=100.0,48.(110−100)Q′′′=480cal

Agora é só somar o calor em cada fase:

\begin{gathered}Q=Q'+Q_F+Q''+Q_V+Q''' \\ \\ Q=1.000+8.000+10.000+540.000+480\\ \\ \boxed{Q=559.480cal}\end{gathered}Q=Q′+QF+Q′′+QV+Q′′′Q=1.000+8.000+10.000+540.000+480Q=559.480cal