Enunciado

Um bequer quimico contém 200 mL de álcool etílico a 20 ° C. Que quantidade mínima de energia deve ser removida a fim de produzir alcool etilico solido?

Passo 1

Olá gente, e aiiii!?

Vamos fazer uma questão aqui? Bora!!!

Mudar o álcool etílico a 20°C para álcool etílico sólido em seu ponto de fusão requer duas etapas:

Abaixando sua temperatura de 20°C para -114°C, então mudando o álcool etílico para sua fase sólida a -114°C.

A mudança na temperatura é:

- 114 ∘ C - 20 ∘ C = - 134 ∘ C = - 134 K

A massa é:

M = ρ V = 789 k g m 3 200 × 10 - 6 m 3 = 0.1578 k g

O calor necessário para as duas etapas é:

Q 1 = M c álcool   Δ T = 0.1578 k g 2400 J k g K - 134 K = - 5.07 × 10 4 J

E

Q 2 = - M L f = - 0.1578 k g 1.09 × 10 5 J k g = - 1.72 × 10 4 J

Passo 2

O calor total necessário é:

Q = Q 1 + Q 2 = - 6.79 × 10 4 J ≈ - 6.8 × 10 4 J

Assim, a quantidade mínima de energia que deve ser removida é 6.8 × 10 4 J . O sinal negativo com Q indica que 6.8 × 10 4 J serão removidos do sistema.

Resposta

6.8 × 10 4 J

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