Um bloco de gelo de 5kg a -20°C é colocado no interior de um forno. No final todo o gelo se transformou em vapor a 120°C. Qual o valor total absorvido por esta amostra.
Dados: gelo: c=0,5
Lfusão= 80cal/g
Líquido: c=1cal/g°c
Gás: c=0,5cal/g°c
Lebulicao: 540cal/g
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
Para essa questão nós devemos nós lembrar dos conceitos de mudança de fase.
Quando um determinado corpo muda de fase, ele permanece com temperatura constante, pois o calor que está sendo atribuido a ele será utilizado para quebrar as ligações ainda existente com as partículas.
Primeiramente o determinado corpo ele entrou em estado de fusão, primeiramente devemos calcular a quantidade de calor utilizada para levar ele de -20°C a 0°C
Pela equação fundamental da calorimetria, a quantidade de calor será diretamente proporcional a massa, a variação de temperatura e ao calor especifico do corpo.
Q1=mcgeloΔθ
m=massa do bloco, m=5kg
Δθ=variação de temperatura--->Δθ=0-(-20)--->Δθ=20°C
c= calor especifíco--> cgelo=0,5cal/g°C
Então vamos lá...
Q1=5*0,5*20
Q1=25*2
Q1=50cal
Agora devemos calcular quanto de calor será utilizado para fazer com que ele mude de fase.
Q2=mLf
Lf=80cal/g
Q2=5*80
Q2=400cal
Agora a quantidade de calor necessária para que ele saia de 0°C e chegue até 100°C...
Q3=mcáguaΔθ2
Q3=5*1*100
Q3=500cal
Devemos agora, conseguir a quantidade de calor necessária para ele passar totalmente para fase gasosa.
Q4=mLv
Lv=540cal/g
Q4=5*540
Q4= 2700cal
E finalmente por ultimo a quantidade de calor necessária para a temperatura dele variar de 100°C a 120°C
Q5=mcgásΔθ3
Q5=5*0,5*(120-100)
Q5=5*0,5*20
Q5=50cal
Para sabermos a quantidade de calor total absorvida é só fazer a soma das quantidades de calor que ele absorveu desde -20°C a 120°C.
Qt=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5
Qt=50+400+500+2700+50
Qt=1000+2700
Qt=3700°C