Question

1. Se tienen 8 g de agua a 100 ºC. Determina cuántas kilocalorías se necesitan para vaporizarlos totalmente.



2. ¿Cuántas calorías se deben proporcionar a 4 g de hielo a -20 ºC para fusionarlo completamente a 0 ºC?


3. ¿Cuánto calor debe suministrarse a 2 g de hielo a -10 ºC para convertirlo en agua a 20 ºC a nivel del mar?

Answer 1

Te explicamos cálculos relacionados con el calor necesario para transformar una sustancia de un estado a otro.

Los cuerpos necesitan calor para subir su temperatura y/o cambiar de estado.

¿Cómo se calcula el calor?

• Cuando no hay cambio de estado se usa la ecuación Q = C*m * (Tf-To).
• Cuando hay cambio de estado a temperatura constante: Q = L*m.

Apliquemos estas ecuaciones en cada pregunta.

• Pregunta 1: Calorías para vaporizar el agua.

Datos

m = 8 g

T = 100 °C

L_vap = 540 cal/g

Como hay cambio de estado a temperatura de 100°C:

Q = L*m

Q = 540*8

Q = 4320 cal = 4.32 kcal

• Pregunta 2: calorías para fundir el hielo.

Datos:

m = 4 g

To = -20°C

Tf = 0°C

Chielo = 0.55 cal/(g°C)

L_fusion = 80 cal/g

Se debe suministrar calor para llevar la temperatura a 0°C, y luego más calor para fundir el hielo:

Q = C*m * (Tf-To) + L*m

Q = 0.55*4* [0-(-20)] + 80*4

Q = 0.55*4* (0+20) + 80*4

Q = 364 cal

• Pregunta 3: calor para llevar el hielo a 20°C.

Datos:

m = 2 g

To = -20°C

Tf = 20°C

Chielo = 0.55 cal/(g°C)

Cagua = 1 cal/(g°C)

L_fusion = 80 cal/g

Se debe suministrar calor para llevar la temperatura a 0°C, luego para para fundir el hielo y finalmente para elevar la temperatura a 20°C:

Q = C_hielo*m * (Tf-To) + L*m + C_agua*m * (Tf-To)

Q = 0.55*2* [0-(-20)] + 80*2 + 1*2** (20-0)

Q = 0.55*2* (0+20) + 80*2 + 1*2* (20-0)

Q = 222 cal

Más sobre la función de la calorimetría:

https://brainly.lat/tarea/13485660