Question

A água tem calor específico de 1 cal/g °C, calor latente de vaporização de 540 cal/g e calor específico do vapor 0,5 cal/g 0C. Uma gota dessa água de 3 g, a 40 °C, transforma-se em vapor, a 120 °C. Determine a quantidade de energia envolvida, em cal.

Answer 1

Q = m · c · ∆t

Q = 3g · 0,5 · ( 120 - 40)

Q = 1,5 · 80

Q = 120 cal/ °c

Answer 2

Boa noite.

Como a questão não fornece dados sobre a pressão em que o sistema está submetido irei considerarei os valores de ponto de ebulição nas condições normais de temperatura e pressão. Assim considero a temperatura de mudança de estado do líquido para o vapor como 100°C logo:

⇒Calculando a quantidade de calor na primeira parte do processo temos:

$Q_{1} = mc_{liquido}\Delta \theta \\ Q_{1} = 3g*1cal/g^{o}C*(100-40)^{o}C \\ \boxed{Q_{1} = 180\ cal}$

⇒Calculando a quantidade de calor necessária para realizar a mudança de estado, obtemos:

$Q_{2}=m*L \\Q_{2} = 3g* 540cal/g \\ \boxed{Q_{2} = 1620\ cal}$

⇒Calculando a quantidade de calor do vapor até atingir 120°C

$Q_{3} = mc_{vapor}\Delta \theta \\ Q_{3} = 3g*0,5cal/g^{o}C*(120-100)^{o}C \\ \boxed{Q_{3} = 30\ cal}$

⇒Por fim, calculando a quantidade de calor total do processo é dado por:

$Q = Q_{1}+Q_{2}+Q_{3} \\ Q = 180\ cal+1620\ cal+ 30\ cal \\ \\ \boxed{Q = 1830\ cal}$

Espero ter ajudado
Bons estudos =D