O diagrama abaixo mostra a mudança de temperatura de 1000 g de água desde a fase de agregação sólida. O aquecimento ocorre a uma pressão constante de 1 atm, em um recipiente apropriado. Assuma que nenhuma massa é perdida durante o experimento.
A partir do diagrama mostrado e dos seus conhecimentos, responda aos itens.
a) Quais os eventos de mudanças de fase ocorrem em 0 e 100 *C?
b) Calcule os calores de fusão e de vaporização da água, a 1 atm, em kJ/g.Mostre os cálculos.
c) Calcule os calores específicos do gelo e da água líquida, a 1 atm, em
J/g"C. Mostre os cálculos.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) Fusão e vaporização da água
b) Calor de fusão: 0,335 kJ/g
Calor de vaporização: 2,24 kJ/g
c) Calor específico do gelo: 2,8 J/gxoC
Calor específico da água: 4,55 J/ goC
Explicação:
a) Quais os eventos de mudanças de fase ocorrem em 0 e 100 *C?
Fusão e vaporização da água
b) Calcule os calores de fusão e de vaporização da água, a 1 atm, em kJ/g. Mostre os cálculos.
Fusão : (475-140)/1000 = 0,335 kJ/g
Vaporização: (3170-930)/1000 = 2,24 kJ/g
c) Calcule os calores específicos do gelo e da água líquida, a 1 atm,
em J/g"C. Mostre os cálculos.
Sabemos que Q = mCΔt
Para aquecer o gelo de -50 oC até 0oC temos
Q = 140 kJ = 140000 J
m = 1000 g
Δt = 0-(-50) = 50
C(gelo) = Q/mΔt
Substituindo teremos:
C(gelo) = 140000/50x1000 = 140000/50000 = 14/5 = 2,8 J/gxoC
Para aquecer água líquida de 0 oC até 100oC temos
Q = (930-475) kJ = 455 kJ = 455000 J
m = 1000 g
Δt = 100-0) = 100
C(água) = Q/mΔt
Substituindo teremos:
C (água) = 455000 / 1000 x 100
C(água) = 4,55 J/ goC