Question

O álcool etílico tem um ponto de ebulição de 78,0°C, um ponto de congelamento de -114°C, um calor de vaporização de 879 kJ/kg, um calor de fusão de 109 kJ/kg e um calor específico de 2,43 kJ/kg . K. Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg de álcool etílico que está inicialmente na forma de gás a 78,0°C para que ele se torne um sólido a -114°C?

Answer 1

Olá.

Nesse exercício vamos trabalhar com a ideia de calor latente, que é aquele que provoca mudança de estado nas substâncias.


Lv=879 KJ/K
Lf= 109 KJ/K

FÓRMULA PARA CALCULAT A QUANTIDADE DE CALOR LATENTE:

Q= M.L

Perceba que o exercício nos da algumas variações de temperatura, as quais sempre são causadas pelo calor sensível, cuja fórmula é :

Q= m.c.t.

Vamos trabalhar com os dois tipos de calores.


Primeiramente perceba que ele está no estado gasoso, então primeiramente ele vai ter que passar para o estado líquido. Assim, quem entrará em ação é o calor latente.

Q= 0,510. ( -819)
Q= - 417, 69 KJ ( nós teremos que retirar essa quantidade de energia para que ele passe do estado gasoso para o liquido).

Agora ele já estando no estado líquido, teremos que variar a sua temperatura, ou seja, quem entra em ação é o calor sensível. Lembrando que álcool estará a 78 °, pois estamos considerando que ele seja um substância pura.

Q= m.c. t

Q= 0,510. 2,43. ( -114+ 78)

Q= 1,2393. -36

Q=- 44,62 KJ ( Agora ele já estando a -114, ele está pronto para começar a se tornar um sólido, e novamente quem entra em ação é o latente.

Q= 0,510. -109

Q= -55,59 KJ

Agora é somar as quantidades de calores retiradas gradualmente e somar.

Qtotal= -417,69-44,62-55,59
Qtotal= - 517,9 KJ