מה כמות האנרגיה משמשת כאשר 33.3 גרם של קרח ב 0.00 ° C מומרת קיטור ב 150.0 מעלות צלזיוס?

תשובה:

# "103.4 kJ" # הוא הסכום הכולל של האנרגיה הדרושה כדי להמיר את הקרח הרבה לאדים.

הסבר:

התשובה היא # 103.4kJ #.

אנחנו צריכים לקבוע את האנרגיה הכוללת הנדרשת כדי לעבור מקרח למים, ולאחר מכן מן המים לאדים - שינויי פאזה עברו על ידי מולקולות המים.

כדי לעשות זאת, עליך לדעת:

חום של היתוך של מים: # DeltaH_f # = #334# # J #/# גרם #;

חום של אידוי היתוך של מים: # DeltaH_v # = #2257# # J #/# גרם #;

חום ספציפי של מים: # c # = #4.18# # J #/# g ^ @ C #;

חום ספציפי של קיטור: # c # = #2.09# # J #/# g ^ @ C #;

לכן, השלבים הבאים מתארים את התהליך הכולל:

1. לקבוע את החום הדרוש כדי להמיר # 0 ^ @ C # קרח post # 0 ^ @ C # מים:

# q_1 = m * DeltaH_ (f) = 33.3 g * 334 J / (g) = 11122.2J #

2. לקבוע את החום הנדרש כדי לעבור מים ב # 0 ^ @ C # מים ב # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (מים) * DeltaT = 33.3g * 4.18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ @ C) = 13919.4J #

3. לקבוע את החום הדרוש כדי להמיר # 100 ^ @ C # מים # 100 ^ @ C # אדים:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33.3g * 2257 J / (g) = 75158.1 J #

4. לקבוע את החום הנדרש כדי לעבור # 100 ^ @ C # אדי אל # 150 ^ @ C # אדים:

# q_4 = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33.3g * 2.09 J / (* * * C) * (150 ^ @ C - 100 ^ @ C) = 3479.9J #

לכן, החום הכולל הנדרש הוא

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