Ποια ποσότητα ενέργειας χρησιμοποιείται όταν 33,3 γραμμάρια πάγου στους 0,00 ° C μετατρέπονται σε ατμό στους 150,0 ° C;

Απάντηση:

# "103.4 kJ" # είναι η συνολική ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τη μετατροπή αυτού του πάγου στον ατμό.

Εξήγηση:

Η απάντηση είναι # 103.4kJ #.

Πρέπει να καθορίσουμε τη συνολική ενέργεια που απαιτείται για να περάσουμε από πάγο σε νερό και στη συνέχεια από νερό σε ατμό - τις αλλαγές φάσης που υποβάλλονται από τα μόρια του νερού.

Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να ξέρετε:

Θερμότητα σύντηξης νερού: # DeltaH_f # = #334# # J #/#σολ#;

Θερμότητας εξάτμιση σύντηξης του νερού: # DeltaH_v # = #2257# # J #/#σολ#;

Ειδική θερμότητα νερού: #ντο# = #4.18# # J #/# g ^ @ C #;

Ειδική θερμότητα ατμού: #ντο# = #2.09# # J #/# g ^ @ C #;

Έτσι, τα παρακάτω βήματα περιγράφουν τη συνολική διαδικασία:

1. Καθορίστε τη θερμότητα που απαιτείται για τη μετατροπή # 0 ^ @ C # πάγος # 0 ^ @ C # νερό:

(q) = 33,3 g * 334 J / (g) = 11122,2 J #

2. Προσδιορίστε τη θερμότητα που απαιτείται για να περάσετε από το νερό στο # 0 ^ @ C # να το νερό στο # 100 ^ @ C #:

(qg2) = m * c_ (νερό) * DeltaT = 33,3g * 4,18 J / (g * ^ C) * (100 ^

3. Καθορίστε τη θερμότητα που απαιτείται για τη μετατροπή # 100 ^ @ C # νερό προς # 100 ^ @ C # ατμός:

# q_3 = m * DeltaH_ (ν) = 33,3g * 2257 J / (g) = 75158,1 J #

4. Προσδιορίστε τη θερμότητα που απαιτείται για να πάτε από # 100 ^ @ C # ατμός προς # 150 ^ @ C # ατμός:

(q * 4) = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33,3g * 2,09 J / (g * ^ C)

Επομένως, η συνολική θερμότητα που απαιτείται είναι

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

Ποια ποσότητα πάγου πρέπει να προστεθεί σε 540,0 g νερού στους 25,0 ° C για να ψυχθεί το νερό στους 0,0 ° C και να μην έχει πάγο;

Πρέπει να προσθέσετε 79,7 g πάγου. Υπάρχουν δύο θερμότητες που εμπλέκονται: η θερμότητα για να λιώσει ο πάγος και η θερμότητα για να κρυώσει το νερό. Θέρμανση για την τήξη του πάγου + Θέρμανση για την ψύξη του νερού = 0. q_1 + q_2 = 0 mΔH_ (fus) + mcΔT = 0 m × 333.55 J · g-1 + 254 g × 4.184 J · g-1 ° C-1 × (-25,0 ° C) = 0,333,55 mg-2600 = 0 m = 26600 / (333,55 "g-1") = 79,7 g

Πόση θερμότητα θα απαιτούσε για να λιώσει 10,0 g πάγου στους 0 oC, να θερμάνει το προκύπτον υγρό στους 100 oC και να το αλλάξει σε ατμό στους 110 oC;

7217 θερμίδες Γνωρίζουμε ότι η λανθάνουσα θερμότητα τήξης του πάγου είναι 80 θερμίδες / g. Έτσι, για να μετατρέψουμε 10g πάγου στους 0 ° C στην ίδια ποσότητα νερού στην ίδια θερμοκρασία, η απαιτούμενη θερμική ενέργεια θα ήταν 80 * 10 = 800 θερμίδες. Τώρα, για να πάρουμε αυτό το νερό σε θερμοκρασία 0 ° C έως 100 ° C, η απαιτούμενη θερμότητα θα είναι 10 * 1 * (100-0) = 1000 θερμίδες (χρησιμοποιώντας, H = ms d theta όπου m είναι η μάζα νερού, s είναι η ειδική θερμότητα, για το νερό είναι 1 μονάδα CGS και d theta είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας) Τώρα γνωρίζουμε ότι η λανθάνουσα θερμότητα εξατμίσεως του νερού είν

Ποια είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται σε kilojoules όταν συμπυκνώνονται 450,0 γραμμάρια υδρατμών σε υγρό στους 100 ° C;

Περίπου. 10 ^ 3 kJ ενέργειας απελευθερώνονται H_2O (g) rarr H_2O (l) + "ενέργεια" Τώρα πρέπει να ερευνήσουμε μόνο την αλλαγή φάσης, επειδή και τα δύο H_2O (g) και H_2O (l) . Έτσι, μας δόθηκε η θερμότητα εξάτμισης ως 2300 J * g ^ -1. Και, "ενέργεια" = 450.0 * gxx2300 * J * g ^ -1 = ?? Επειδή η ενέργεια είναι RELEASED, η υπολογισμένη ενεργειακή μεταβολή είναι ΑΡΝΗΤΙΚΗ.