Quale quantità di energia viene utilizzata quando 33,3 grammi di ghiaccio a 0,00 ° C vengono convertiti in vapore a 150,0 ° C?

Risposta:

# "103,4 kJ" # è la quantità totale di energia necessaria per convertire tanto ghiaccio in vapore.

Spiegazione:

La risposta è # # 103.4kJ.

Abbiamo bisogno di determinare l'energia totale richiesta per andare dal ghiaccio all'acqua, e quindi dall'acqua al vapore - le variazioni di fase sono state subite dalle molecole d'acqua.

Per fare questo, devi sapere:

Calore di fusione di acqua: # # DeltaH_f = #334# # J #/# G #;

Calore di vaporizzazione di fusione di acqua: # # DeltaH_v = #2257# # J #/# G #;

Calore specifico dell'acqua: # C # = #4.18# # J #/# G ^ @ C #;

Calore specifico di vapore: # C # = #2.09# # J #/# G ^ @ C #;

Quindi, i seguenti passaggi descrivono il processo generale:

1. Determina il calore richiesto per la conversione # 0 ^ @ C # ghiaccio a # 0 ^ @ C # acqua:

# q_1 = m * DeltaH_ (f) = 33,3 g * 334 J / (g) = 11122.2J #

2. Determinare il calore necessario per passare dall'acqua a # 0 ^ @ C # ad acqua a # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (acqua) * DeltaT = 33,3g * 4,18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ @ C) = 13919.4J #

3. Determina il calore richiesto per la conversione # 100 ^ @ C # acqua a # 100 ^ @ C # vapore:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33,3g * 2257 J / (g) = 75158.1 J #

4. Determinare il calore necessario per andare da # 100 ^ @ C # vapore a # 150 ^ @ C # vapore:

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

Pertanto, il calore totale richiesto è

#q_ (TOTAL) = q_1 + q_2 + q_3 + q_4 = 103679,6J = 103,4kJ #

Quale quantità di ghiaccio deve essere aggiunta a 540,0 g di acqua a 25,0 ° C per raffreddare l'acqua a 0,0 ° C e non avere ghiaccio?

È necessario aggiungere 79,7 g di ghiaccio. Ci sono due calori coinvolti: il calore per sciogliere il ghiaccio e il calore per raffreddare l'acqua. Riscalda per sciogliere il ghiaccio + Calore per raffreddare l'acqua = 0. q_1 + q_2 = 0 mΔH_ (fusibile) + mcΔT = 0 m × 333,55 J · g ¹ + 254 g × 4.184 J · g ¹ ° C ¹ × (-25,0 ° C) = 0 333,55 mg ¹- 26 600 = 0 m = 26600 / (333,55 "g ¹") = 79,7 g

A 20,0 ° C, la tensione di vapore dell'etanolo è di 45,0 torr e la pressione di vapore del metanolo è 92,0 torr. Qual è la pressione di vapore a 20,0 ° C di una soluzione preparata miscelando 31,0 g di metanolo e 59,0 g di etanolo?

"65.2 torr" Secondo la legge di Raoult, la tensione di vapore di una soluzione di due componenti volatili può essere calcolata con la formula P_ "totale" = chi_A P_A ^ 0 + chi_B P_B ^ 0 dove chi_A e chi_B sono le frazioni molare dei componenti P_A ^ 0 e P_B ^ 0 sono le pressioni delle componenti pure. Innanzitutto, calcola le frazioni molare di ciascun componente. "59,0 g di etanolo" xx "1 mol" / "46 g di etanolo" = "1,28 mol di etanolo" "31,0 g di metanolo" xx "1 mol" / "32 g di metanolo" = "0,969 moli di metanolo" La

Qual è la quantità minima di energia rilasciata in kilojoule quando 450,0 grammi di vapore acqueo si condensano in un liquido a 100 ° C?

Circa. 10 ^ 3 kJ di energia vengono rilasciati H_2O (g) rarr H_2O (l) + "energia" Ora abbiamo bisogno di investigare solo il cambio di fase, perché sia H_2O (g) che H_2O (l) SONO entrambi a 100 "" ^ @ C . Quindi, ci è stato dato il calore della vaporizzazione come 2300 J * g ^ -1. E "energia" = 450.0 * gxx2300 * J * g ^ -1 = ?? Poiché l'energia è RILASCIATA, il cambiamento di energia calcolato è NEGATIVO.