Question

Quantas calorias são necessárias para transformar 50 g de gelo, a -10 °C em vapor a 110°C ? O gelo se funde a 0 °C, tem o calor específico 0,5 cal/g °C e seu calor latente de fusão é aproximadamente 80 cal/g. A temperatura de ebulição da água é de 100 °C, e o calor especícifo da água é 1 cal/g °C, e seu calor latente de ebulição é aproximadamente 540 cal/g. O calor específico do vapor de água é aproximadamente 0,5 cal/ g °C.

Answer 1

Então, primeiramente temos 50g de gelo a -10 °C. Antes de pensar em fundir o gelo, primeiro necessitamos dar o necessário de energia para ele variar sua temperatura até chegar ao 0 °C. Logo: Q=m.c.Δθ: Q=50.0,5.[0-(-10)]: Q=250 calorias. Bom agora que demos essa energia ao gelo, precisamos dar mias um pouco para que ele possa mudar seu estado físico(se fundindo e tornando-se água liquida) Q=m.l em que L é o calor latente(nesse caso o de fusão)
Q=50.80= 4000 cal. Bom agora atenção!! temos água liquida, antes de pensar em ebulir ela novamente precisamos dar a energia necessária para que ela atinja seu ponto de ebulição(100°C ). Q=m.c.Δθ (agora mudaremos o ''c'' pois não temos mais gelo e sim água liquida) Q=50.1.(100-0): Q= 5000 calorias. Agora sim podemos utilizar Q=ml, que é a quantidade de energia que eu preciso dar a uma substancia para ela variar seu estado físico, lembrando que o ''L'' agora será 540cal/g(já que vamos entrar em um processo de ebulição). Q=50.540=27000 calorias. AGORA TEMOS VAPOR A 100°C !!! só falta agora mais uma etapa, dar a quantidade de energia necessária para ele variar sua temperatura até 110°C. Q=m.c.Δθ (o ''c'' ira mudar denovo!!) Q=50.0,5.(110-100)=250 calorais. FINALMENTE!!! MAS NÃO ACABOU :(. A resposta final será a soma de todas essas energias que achamos.logo: Qtotal=250+4000+ 5000+27000 +250 =36500 calorias