Question

(ueg-go-2018) se 200 g de gelo à temperatura inicial de
-10 °c forem aquecidos, a quantidade de calor necessária,
em kj, para que todo o gelo derreta e se transforme em
água a 50 °c será de
adote: calor específico do gelo = 0,50 cal/g °c.
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
calor específico da água = 1,0 cal/g °c.
1 cal = 4 ]
a) 16
b) 27
c) 54
d) 96
e) 108​

Answer 1

Resposta:

E (108)

Explicação:

As informações que temos:

GELO

m (massa) = 200g

To (temperatura inicial) = -10°C

c (calor específico) = 0,5 cal/g°C

L (calor latente de fusão) = 80 cal/g

ÁGUA

m = 200g (porque o gelo irá derreter todo)

T (temperatura final) = 50°C

c = 1 cal/g°C

Agora vamos analisar cada etapa do processo

ETAPA 1

Primeiro, o gelo irá de -10° C a 0° C que é a temperatura de fusão a 1 atm

Portanto, o ΔT (variação de temperatura) será 10°C

Assim, utilizaremos a fórmula de calor sensível, pois terá apenas mudança de temperatura

Q = m · c · ΔT   ( fórmula de calor sensível)

Q = 200 · 0,5 · 10

Q = 1000 cal

ETAPA 2

O gelo irá fundir-se

Assim, utilizaremos a fórmula de calor latente, pois estamos analisando a mudança de estado físico da matéria

Q = m · L

Q = 200 · 80

Q = 16.000 cal

ETAPA 3

Por fim, a água irá de 0°C (pois acabou de sofrer fusão) a 50°C

Portanto, o ΔT será de 50°C

Usaremos a fórmula de calor sensível, pois estamos analisando a mudança de temperatura

Q = m · c · ΔT

Q = 200 · 1 · 50

Q = 10.000 cal

Enfim, somaremos todas as etapas

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q = 1000 + 16.000 + 10.000

Q = 27.000 cal

Porém, a questão pede o valor em kJ, assim utilizaremos a regra de três

1 cal ------------------------ 4 J

27.000 cal ------------ X

X = 27.000 · 4

X = 108.000 J

Como 1 kJ = 1000 J, dividiremos o valor por 1000, e encontraremos a resposta final

108.000÷ 1000 = 108 kJ