¿Qué cantidad de energía se usa cuando 33.3 gramos de hielo a 0.00 ° C se convierten en vapor a 150.0 ° C?

¿Qué cantidad de energía se usa cuando 33.3 gramos de hielo a 0.00 ° C se convierten en vapor a 150.0 ° C?
Anonim

Responder:

# "103.4 kJ" # es la cantidad total de energía necesaria para convertir esa cantidad de hielo en vapor.

Explicación:

La respuesta es # 103.4kJ #.

Necesitamos determinar la energía total requerida para ir del hielo al agua, y luego del agua al vapor, los cambios de fase sufridos por las moléculas de agua.

Para hacer esto, necesitarás saber:

Calor de fusión de agua.: # DeltaH_f # = #334# # J #/#sol#;

Calor de fusión vaporización de agua.: # DeltaH_v # = #2257# # J #/#sol#;

Calor específico del agua.: #do# = #4.18# # J #/# g ^ @ C #;

Calor específico del vapor.: #do# = #2.09# # J #/# g ^ @ C #;

Entonces, los siguientes pasos describen el proceso general:

1. Determine el calor requerido para convertir # 0 ^ @ C # hielo para # 0 ^ @ C # agua:

# q_1 = m * DeltaH_ (f) = 33.3 g * 334 J / (g) = 11122.2J #

2. Determine el calor requerido para ir del agua a # 0 ^ @ C # regar en # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (agua) * DeltaT = 33.3g * 4.18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ @ C) = 13919.4J #

3. Determine el calor requerido para convertir # 100 ^ @ C # agua para # 100 ^ @ C # vapor:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33.3g * 2257 J / (g) = 75158.1 J #

4. Determinar el calor necesario para pasar de # 100 ^ @ C # vapor a # 150 ^ @ C # vapor:

# q_4 = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33.3g * 2.09 J / (g * ^ @ C) * (150 ^ @ C - 100 ^ @ C) = 3479.9J #

Por lo tanto, el calor total requerido es

#q_ (TOTAL) = q_1 + q_2 + q_3 + q_4 = 103679.6J = 103.4kJ #