Question

Motores a vapor movidos a carvão usam o calor do carvão queimando para aquecer a água. Suponha que um carvão de densidade 1,5g/cm3 e carbono puro (ele) é de fato muito mais complicado, mas esta é uma primeira aproximação razoável).
A combustão de carbono é descrita pela equação
C(s) + O2(g) - CO2(g) H=394kj
a)Calcule o calor produzido quando um pedaço de carvão de 7,0cm x 6,0cm x 5,0cm é queimado.

b)Estime a massa de água que pode ser aquecida de 25°C até 100°C na queima desse pedaço de carvão.​

Answer 1

a) O calor produzido será de 10342,5 kJ de energia.

Temos que o pedaço de carvão com essas dimensões tem um volume de:

7,0 x 6,0 x 5,0 = 210 cm³

O que corresponde a uma massa de carvão de:

210 cm³ x 1,50 g/cm³ = 315 g de carvão

Segunda reação química, 1 mol de carbono, 12 g, geram 394 KJ de energia, logo, 315 g de carvão irão gerar:

12 g de carvão ------ 394 kJ de energia

315 g de carvão ------ x

x = 10342,5 kJ de energia

b) A massa que pode ser aquecida é de 32,9 Kg.

Temos que o calor fornecido é de 10.342,5 kJ o que corresponde a 2.470.735,8 cal. Assim:

Q = m.c.ΔT

2.470.735,8 = m.1,0.(100-25)

m = 32943,14 g de água = 32,9 Kg

Espero ter ajudado!