Determine a quantidade de calor necessária para que ocorra a evaporação de 50% da massa de álcool, sabendo que o seu calor latente é de 200 cal/g e sua massa era de 2 kg .
Passo 1
Vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir quanto de calor é necessário para evaporar 50% da massa de álcool. Para isso, vamos usar o conceito de calor latente de vaporização, que é a quantidade de calor necessária para transformar uma massa de líquido em vapor sem mudar a temperatura. Os dados que vamos usar são a massa total de álcool (2 kg) e o calor latente (200 cal/g).
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quanto é 50% da massa de álcool que a gente tem. Se a massa total é 2 kg, então metade disso é:
Passo 3
Agora, como o calor latente está em calorias por grama (cal/g), precisamos converter os 1 kg que vamos evaporar para gramas. Sabemos que:
Portanto, 1 kg de álcool é igual a 1000 g.
Passo 4
Com a massa em gramas, podemos usar a fórmula do calor necessário para a mudança de fase:
Onde:
- $ Q $ é o calor necessário
- $ m $ é a massa
- $ L $ é o calor latente
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A quantidade de calor necessária para evaporar 50% da massa de álcool é de 200.000 calorias.