Cómo sería la resolución de este problema de química?
¿Cuánto calor en kJ se necesitaría para convertir 600 g de hielo a -15°C en vapor a 120°C?
Considere los
Calores específicos del hielo y del vapor son 2,03 J/g°C y 1,99 J/g°C, respectivamente.
1 Respuesta
Aquí tienes que plantear el balance térmico desde el estado inicial hasta la vaporización total de la sustancia. Algunos datos te están faltando, son los calores latentes de fusion y de vaporizacion.
Hay cambios de fase en la transformación. De hielo a liquido ( a 0°C) y de liquido en ebullición a vapor ( a 100 °C). Supuesto todo a presión atmosférica.
1rta etapa: >>>>>>>>>calentar el hielo desde -15°C hasta 0° C
q1 = ( 2,03 J/g°C) x 0.6 Kg x 15 ° = 2.03 kJ/ Kg x 0.6 Kg x 15 °C = 18,270 kJ
q2 =calor para el cambio de fase = 334 kJ/Kg x 0.6 Kg = 200,4 kJ
(334 kJ/Kg = Calor latente de fusion del hielo).
2da etapa: >>>>>>>>>>>>>>>calentar toda el agua liquida desde 0°C hasta ebullición y luego vaporizarla.
q3 = 4,186 kJ/Kg ºC. x 0.6 Kg x 100 K = 251.16 kJ.
q4 = calor de vaporizacion para el cambio de fase -liq. a vapor -
2257 kJ / Kg x 0.6 Kg = 1354.20 kJ
(2257 kJ = calor de vaporizacion del agua).
3ra. etapa: calentamiento del vapor hasta 120 °C :
q5 = 1,99 kJ/Kg°C x 0.6 Kg x 20°C = 23.9 kJ
Sumas q1+q2+q3+q4+q5 y tenes el resultado que te piden.
