Para sublimar 1 kg de água a 273,15 K, quanto calor será necessário?

Passo 1

Beleza, o que a gente tem aqui é um problema de Termologia, que faz parte da Física e Química. A questão pede para descobrir quanto calor a gente precisa para sublimar 1 kg de água a 273,15 K. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre calor latente de sublimação e usar a fórmula básica de calor.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é sublimar. Sublimação é quando uma substância passa diretamente do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. No caso, a gente está falando da água passando de gelo para vapor.

Passo 3

Para calcular o calor necessário, usamos a fórmula:
Q = m times L
Onde:
  • é o calor necessário,
  • é a massa da substância,
  • é o calor latente de sublimação.

Passo 4

A massa é de 1 kg. Agora, precisamos do valor do calor latente de sublimação da água. Esse valor não é tão comum, mas a gente sabe que o calor latente de fusão (derreter o gelo) é aproximadamente e o calor latente de vaporização (evaporar a água) é cerca de .

Passo 5

Para sublimar, a gente precisa primeiro derreter o gelo e depois evaporar a água. Então, somamos esses dois valores:
Lsublimação = Lfusão + Lvaporização = 334 , kJ/kg + 2260 , kJ/kg = 2594 , kJ/kg çããçã

Passo 6

Agora, aplicando a fórmula:
Q = 1 , kg times 2594 , kJ/kg = 2594 , kJ

Resposta

Serão necessários 2594 kJ de calor para sublimar 1 kg de água a 273,15 K.

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