5- Determine a quantidade de calor necessária para transformar totalmente em vapor a 180° C um bloco de gelo de massa 500g, inicialmente a -50°C (sem que haja perda de massa). Dados: Cgelo = 0,5 cal/g °C Lfusão = 80 cal/g Cágua = 1 cal/g °C Lvaporzação 540 cal/g °C Cvapor= 0,5 cal/g °C. por favor me ajude marco como a melhor resposta !
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Resposta:Para determinar a quantidade de calor necessária para transformar totalmente em vapor um bloco de gelo, precisamos considerar as etapas envolvidas: aquecer o gelo até 0°C, fundir o gelo a 0°C e aquecer a água líquida resultante até atingir 100°C, e então vaporizar a água a 100°C até chegar a 180°C.
A primeira etapa é aquecer o gelo de -50°C a 0°C. Usando a capacidade térmica do gelo (Cgelo = 0,5 cal/g °C) e a massa do bloco de gelo (500g), a quantidade de calor necessária é:
Q1 = Cgelo * massa * (0°C - (-50°C))
Q1 = 0,5 cal/g °C * 500g * (0°C - (-50°C))
Q1 = 0,5 cal/g °C * 500g * 50°C
Q1 = 12.500 cal
A segunda etapa é fundir o gelo a 0°C. A quantidade de calor necessária para a fusão é dada pela equação:
Q2 = massa * Lfusão
Q2 = 500g * 80 cal/g
Q2 = 40.000 cal
A terceira etapa é aquecer a água líquida de 0°C até 100°C. Usando a capacidade térmica da água (Cágua = 1 cal/g °C), a quantidade de calor necessária é:
Q3 = Cágua * massa * (100°C - 0°C)
Q3 = 1 cal/g °C * 500g * 100°C
Q3 = 50.000 cal
A última etapa é vaporizar a água a 100°C até atingir 180°C. A quantidade de calor necessária é dada pela equação:
Q4 = massa * Lvaporização
Q4 = 500g * 540 cal/g
Q4 = 270.000 cal
Portanto, a quantidade total de calor necessária para transformar totalmente em vapor o bloco de gelo de massa 500g, inicialmente a -50°C e aquecendo-o até 180°C, sem perda de massa, é a soma das quantidades de calor de cada etapa:
Q total = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Q total = 12.500 cal + 40.000 cal + 50.000 cal + 270.000 cal
Q total = 372.500 cal
Assim, a quantidade de calor necessária é de 372.500 cal.
Tentei, espero ter te ajudado! ;)