(0,5 PONTOS) Qual é o calor total necessário para converter
de gelo a
em vapor de água a
?
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos que calcular o calor total necessário para transformar 36,0 g de gelo a -15°C em vapor de água a 130°C. Para isso, vamos usar conceitos de termologia, especificamente:
- Calor sensível: para aquecer ou resfriar substâncias sem mudar seu estado.
- Calor latente: para mudar o estado da matéria (fusão e vaporização).
Vamos precisar das seguintes fórmulas e valores:
- Calor sensível:
- Calor latente de fusão do gelo:
- Calor latente de vaporização da água:
- Valores das capacidades e calores latentes:
-
Passo 2
Primeiro, vamos aquecer o gelo de -15°C até 0°C. Usamos a fórmula do calor sensível:
Passo 3
Agora, vamos derreter o gelo a 0°C para transformá-lo em água líquida. Usamos o calor latente de fusão:
Passo 4
Em seguida, vamos aquecer a água de 0°C até 100°C:
Passo 5
Vamos vaporizar a água a 100°C transformando-a em vapor. Usamos o calor latente de vaporização:
Passo 6
Por último, vamos aquecer o vapor de 100°C até 130°C:
Resposta
Somando todos os calores calculados:
Portanto, o calor total necessário é de 111.726 J.
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