Se condensan 10g de vapor de agua a 100°c ¿Cuánto hielo se puede fundir con la cantidad de calor liberado por el vapor en el proceso de condensación?
Respuestas a la pregunta
Durante un proceso de cambio de estado la temperatura permanece constante; sin embargo, es necesario suministrar calor para que se de el cambio de estado o por el contrario, se debe retirar calor del sistema. En este caso, el calor que se necesita para la fusión del hielo, puede ser suministrado a partir del calor que se libera durante la condensación.
En la condensación el calor que se libera se puede determinar como:
Q= m*Lc
Lc= calor latente de condensación= -Lv (calor latente de vaporización)
Para el agua, Lv= 2257 kJ/kg
Q= (0.01 kg)(-2257 kJ/kg)
Q= -22.57 kJ
El calor que absorbe el hielo para cambiar de estado, puede calcularse cómo:
Q= m*Lf
Lf= calor latente de fusión= 334 kJ/kg
En este caso se tiene:
- Qliberado= Qabsorbido= 22.57 kJ
Despejando:
m= Q/ Lf
m= 22.57 / 334
m= 0.067 kg
Se pueden fundir 0.067 kg de hielo con el calor liberado en el proceso de condensación.
Respuesta:
Durante un proceso de cambio de estado la temperatura permanece constante; sin embargo, es necesario suministrar calor para que se de el cambio de estado o por el contrario, se debe retirar calor del sistema. En este caso, el calor que se necesita para la fusión del hielo, puede ser suministrado a partir del calor que se libera durante la condensación.
En la condensación el calor que se libera se puede determinar como:
Q= m*Lc
Lc= calor latente de condensación= -Lv (calor latente de vaporización)
Para el agua, Lv= 2257 kJ/kg
Q= (0.01 kg)(-2257 kJ/kg)
Q= -22.57 kJ
El calor que absorbe el hielo para cambiar de estado, puede calcularse cómo:
Q= m*Lf
Lf= calor latente de fusión= 334 kJ/kg
En este caso se tiene:
- Qliberado= Qabsorbido= 22.57 kJ
Despejando:
m= Q/ Lf
m= 22.57 / 334
m= 0.067 kg
Se pueden fundir 0.067 kg de hielo con el calor liberado en el proceso de condensación
Explicación: