Qual è il calore in kilojoule necessario per vaporizzare 9,00 kg di acqua a 100 ° C?

Risposta:

Grande!

Spiegazione:

Vogliamo calcolare l'energia della seguente reazione:

# H_2O (l) + Delta rarr H_2O (g) #

Questo sito dà il calore di vaporizzazione dell'acqua come # 40.66 * * kJ mol -1 ^ #. (C'è probabilmente un calore specifico da qualche parte sul webz che elenca il valore in # J * g ^ -1 # di sostanza ma non ho potuto trovarlo. Come vedrai sul tavolo, questo valore è abbastanza grande e riflette il grado di forza intermolecolare nel liquido.)

Quindi moltiplichiamo questo valore per la quantità di acqua in moli:

# 40.66 * * kJ mol ^ -1xx (9.00xx10 ^ 3 * g) / (18,01 g * * mol ^ -1) # #=# # ?? * # kJ

Il calore latente di vaporizzazione dell'acqua è di 2260 J / g. Quante kilojoule per grammo è questo e quanti grammi di acqua saranno vaporizzati con l'aggiunta di 2.260 * 10 ^ 3 J di energia termica a 100 ° C?

"2,26 kJ / g" Per una data sostanza, il calore latente di vaporizzazione indica quanta energia è necessaria per consentire ad una mole di quella sostanza di passare da liquido a gas al suo punto di ebollizione, cioè subire un cambiamento di fase. Nel tuo caso, il calore latente di vaporizzazione per l'acqua ti viene dato in Joule per grammo, che è un'alternativa ai più comuni kilojoule per talpa. Quindi, è necessario capire quanti kilojoule per grammo sono necessari per consentire ad un dato campione di acqua al suo punto di ebollizione di passare da liquido a vapore.Come sai, il

Il calore specifico dell'acqua è di 4.184 J / g volte in gradi centigradi. Quanto calore è necessario per aumentare la temperatura di 5,0 g di acqua di 3,0 gradi C?

62.76 Joule Usando l'equazione: Q = mcDeltaT Q è l'energia immessa in joule. m è la massa in grammi / kg. c è la capacità termica specifica, che può essere data Joule per kg o Joules per grammo per kelvin / Celcius. Uno deve essere attento se è dato in joule per kg per kelvin / Celcius, kilojoule per kg per kelvin / Celcius ecc. In ogni caso, in questo caso lo prendiamo come joule per grammo. DeltaT è il cambiamento di temperatura (in Kelvin o Celcius) Quindi: Q = mcDeltaT Q = (5 volte 4.184 volte 3) Q = 62.76 J

Quanto calore è necessario per vaporizzare 80,6 g di acqua a 100 ° C? Il calore di vaporizzazione dell'acqua a 100 ° C è 40,7 kJ / mole.

Il calore che viene aggiunto a una sostanza durante un cambio di fase non aumenta la temperatura, ma viene utilizzata per rompere i legami nella soluzione. Quindi, per rispondere alla domanda, devi convertire i grammi di acqua in talpe. 80,6 g * (1 mol) / (18 g) = x "moli" di H_2O Ora, moltiplicare le moli per il calore di vaporizzazione, 40,7 kJ / mole e si dovrebbe ottenere la risposta. Questa è la quantità di calore applicata all'acqua per rompere completamente i legami tra le molecole d'acqua in modo che possa evaporare completamente.