¿Cuál es la energía liberada por 20 gramos de vapor de 100 ° C que se condensa y luego se enfría a 0 ° C?

¿Cuál es la energía liberada por 20 gramos de vapor de 100 ° C que se condensa y luego se enfría a 0 ° C?
Anonim

Responder:

# 53. 6 colores (blanco) (l) "kJ" #

Explicación:

La energía liberada vino de dos procesos discretos:

  1. el vapor se condensa para liberar algo de calor latente de condensación en # 100 color (blanco) (l) ^ "o" "C" #
  2. el agua se enfría hasta # 0 color (blanco) (l) ^ "o" "C" # a # 100 color (blanco) (l) ^ "o" "C" # sin solidificación.

La cantidad de energía liberada en el primer proceso depende de la # "L" _ "v" # Calor latente de vaporización por agua y la masa de la muestra:

# "E" ("cambio de fase") = m * "L" _ "v" = 20 color (blanco) (l) "g" x x 2, 260 color (blanco) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (blanco) ("E" ("cambio de fase")) = 45, 200 color (blanco) (l) "J" #

Por otro lado, la cantidad de energía liberada en el segundo proceso depende tanto del calor específico del agua, la masa de la muestra y la magnitud del cambio de temperatura.

# "E" ("enfriamiento") = m * c * Delta T #

#color (blanco) ("E" ("enfriamiento")) = 20 color (blanco) (l) "g" * 4.2 color (blanco) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 color (blanco) (l)" K "- 0 color (blanco) (l)" K ") #

#color (blanco) ("E" ("enfriamiento")) = 8, 400 color (blanco) (l) "J" #

Tomando la suma del cambio de energía de los dos procesos, se obtiene la cantidad total de energía liberada:

# "E" ("lanzado") = "E" ("cambio de fase") + "E" ("enfriamiento") = 53, 600 color (blanco) (l) "J" = 53.6 color (blanco) (l) "kJ" #