Question

Que massa de vapor a 100°C deve ser adicionada a 1,00 kg de gelo a 0°C para produzir água líquida a 20°C?​

Answer 1

A massa de vapor que deve ser adicionada para formar água líquida é mv = 161,3 g.

Para resolver este problema é necessário levar em conta as mudanças de fase.

➪ Dados do problema:

mw = ?

T = 100°C

mh = 1kg

Th = 0°C

ml = ?

Tl = 20°C

Lv: Vapor para líquido = 540 cal/g

Ce: calor específico da água = 1cal/( g * ºC )

Lf: Gelo para líquido = 80 cal/g

Formulamos o seguinte para que o processo seja realizado levando em consideração que o calor perdido pelo vapor de água é igual ao calor ganho pelo gelo.

mv * Lv + Ce*mv*( To - Tf ) = mh * Lf + Ce * mh * ( Tf - To )

mv * 540cal/g + 1cal/( g * ºC ) * mv * ( 100 - 20 )°C = 1000g * 80cal/g + 1cal/( g * ºC ) * 1000g * ( 20 - 0 )°C

620mv = 100.000

mv = 161,3g

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