Kolikšna količina energije se porabi, ko se 33,3 g ledu pri 0,00 ° C pretvori v paro pri 150,0 ° C?

Odgovor:

# "103.4 kJ" # je skupna količina energije, ki je potrebna za pretvorbo toliko ledu v vodno paro.

Pojasnilo:

Odgovor je # 103.4kJ #.

Določiti moramo celotno energijo, ki je potrebna za prehod iz ledu v vodo, nato pa iz vode v hlapi - fazne spremembe, ki jih povzročajo vodne molekule.

Če želite to storiti, morate vedeti:

Toplota zlitja vode: # DeltaH_f # = #334# # J #/# g #;

Toplota fuzijske uparitve vode: # DeltaH_v # = #2257# # J #/# g #;

Specifična toplota vode: # c # = #4.18# # J #/# g ^ @ C #;

Specifična toplota pare: # c # = #2.09# # J #/# g ^ @ C #;

Zato naslednji koraki opisujejo celoten postopek:

1. Določite potrebno toploto za pretvorbo # 0 ^ @ C # led # 0 ^ @ C # voda:

# q_1 = m * DeltaH_ (f) = 33,3 g * 334 J / (g) = 11122,2 J #

2. Določite toploto, ki je potrebna za prehod iz vode # 0 ^ @ C # do vode # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (voda) * DeltaT = 33,3 g * 4,18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ C) = 13919,4 J #

3. Določite potrebno toploto za pretvorbo # 100 ^ @ C # vode # 100 ^ @ C # pare:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33,3 g * 2257 J / (g) = 75158,1 J #

4. Določite potrebno toploto # 100 ^ @ C # pare do # 150 ^ @ C # pare:

# q_4 = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33,3 g * 2,09 J / (g * ^ @ C) * (150 ^ @ C - 100 ^ @ C) = 3479,9 J #

Zato je potrebna skupna toplota

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