(0,5 PONTOS) Qual é o calor total necessário para converter 36,0 g de gelo a -15^circ C em vapor de água a 130^circ C ?

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:
    • á

Passo 2

Primeiro, vamos aquecer o gelo de -15°C até 0°C. Usamos a fórmula do calor sensível:
Q1 = m cdot c>=lo cdot De

Passo 3

Agora, vamos derreter o gelo a 0°C para transformá-lo em água líquida. Usamos o calor latente de fusão:
Q2 = m cdot Lf = 36,0 , g cdot 334 , J/g = 12024 , J

Passo 4

Em seguida, vamos aquecer a água de 0°C até 100°C:
Q3 = m cdot cágua cdot Deá

Passo 5

Vamos vaporizar a água a 100°C transformando-a em vapor. Usamos o calor latente de vaporização:
Q4 = m cdot Lv = 36,0 , g cdot 2260 , J/g = 81360 , J

Passo 6

Por último, vamos aquecer o vapor de 100°C até 130°C:
Q5 = m cdot cvapor cdot De

Resposta

Somando todos os calores calculados:
Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 1134 + 12024 + 15048 + 81360 + 2160 = 111726 , J
Portanto, o calor total necessário é de 111.726 J.

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