um bloco de gelo de 20g está inicialmente a menos -10°C. Qual é a quantidade de calor necessária para evaporar por completo essa massa d'água? c=1cal/g°C; calor LF=80cal/g e Lv=540cal/g.
Respostas
Resposta: 14500 cal
Explicação:
Calor específico da água = 1 cal/gºC
Calor específico do gelo = 0,5 cal/g°C
→ Inicialmente, calcula-se a quantidade de calor para elevar a temperatura do gelo de T₀ = -10 ºC para T₁ = 0 ºC:
Q₁ = m . c . ΔT
Q₁ = 20 . 0,5 . [0 - (-10)]
Q₁ = 100 cal
→ Em seguida, calcula-se a quantidade de calor para derreter o gelo (fusão - passar o gelo a 0ºC para água líquida a 0ºC):
Q₂ = m . Lf
Q₂ = 20 . 80
Q₂ = 1600 cal
→ Calcula-se a quantidade de calor para elevar a temperatura da água líquida de T₁ = 0 ºC para T₂ = 100 ºC:
Q₃ = m . c . ΔT
Q₃ = 20 . 1 . (100 - 0)
Q₃ = 2000 cal
→ Calcula-se a quantida de calor para evaporar a água líquida a 100 ºC:
Q₄ = m . Lv
Q₄ = 20 . 540
Q₄ = 10800 cal
→ Finalmente, calcula-se a quantidade total de calor para evaporar 20 g de gelo:
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄
Q = 100 + 1600 + 2000 + 10800
Q = 14500 cal
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