Qual é a energia liberada por 20 gramas de vapor a 100 ° C que se condensa e depois esfria a 0 ° C?

Responda:

# 53. 6 cores (branco) (l) "kJ" #

Explicação:

A energia liberada veio de dois processos distintos:

o vapor se condensa para liberar algum calor latente de condensação em # 100 cor (branco) (l) ^ "o" "C" #
a água esfria até Cor # 0 (branco) (l) ^ "o" "C" # para # 100 cor (branco) (l) ^ "o" "C" # sem solidificar.

A quantidade de energia liberada no primeiro processo depende da # "L" _ "v" # calor latente de vaporização para a água e a massa da amostra:

# "E" ("mudança de fase") = m * "L" _ "v" = 20 cores (branco) (l) "g" xx 2, 260 cores (branco) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (branco) ("E" ("mudança de fase")) = 45, 200 cores (branco) (l) "J" #

Por outro lado, a quantidade de energia liberada no segundo processo depende do calor específico da água, da massa da amostra e da magnitude da mudança na temperatura.

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

#color (branco) ("E" ("resfriamento")) = 20 cores (branco) (l) "g" * 4.2 cor (branco) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 cores (branco) (l)" K "- cor 0 (branco) (l)" K ") #

#color (branco) ("E" ("resfriamento")) = 8, 400 cores (branco) (l) "J" #

Tomando a soma da mudança de energia dos dois processos dá a quantidade total de energia liberada:

# "E" ("liberado") = "E" ("troca de fase") + "E" ("resfriamento") = 53, 600 cores (branco) (l) "J" = 53,6 cores (branco) (l) "kJ" #

O calor latente de vaporização da água é de 2260 J / g. Quanta energia é liberada quando 100 gramas de água são condensados a partir de vapor a 100 ° C?

A resposta é: Q = 226kJ. A baixa é: Q = L_vm então: Q = 2260J / g * 100g = 226000J = 226kJ.

Qual é a equação matemática que mostra que a quantidade de calor absorvida pela vaporização é a mesma que a quantidade de calor liberada quando o vapor condensa?

...conservação de energia...? Os equilíbrios de fase, em particular, são facilmente reversíveis em um sistema termodinamicamente fechado ... Assim, o processo para frente requer a mesma quantidade de energia que a energia que o processo retrocede. A pressão constante: q_ (vap) = nDeladabarH_ (vap), "X" (l) stackrel (Delta "") (->) "X" (g) onde q é o fluxo de calor em "J", n é de mols de curso, e DeltabarH_ (vap) é a entalpia molar em "J / mol". Por definição, devemos também ter: q_ (cond) = nDeltabarH_ (cond) &q

Qual é a quantidade mínima de energia liberada em quilojoules quando 450,0 gramas de vapor de água se condensam em um líquido a 100 ° C?

Aprox. 10 ^ 3 kJ de energia são liberados H_2O (g) rarr H_2O (l) + "energia" Agora precisamos investigar somente a mudança de fase, porque tanto H_2O (g) quanto H_2O (l) SÃO ambos a 100 "" ^ @ C . Então, nos foi dado o calor de vaporização como 2300 J * g ^ -1. E "energia" = 450.0 * gxx2300 * J * g ^ -1 = ?? Porque a energia é liberada, a mudança de energia calculada é negativa.