Hvilken mængde energi anvendes, når 33,3 gram is ved 0,00 ° C omdannes til damp ved 150,0 ° C?

Hvilken mængde energi anvendes, når 33,3 gram is ved 0,00 ° C omdannes til damp ved 150,0 ° C?
Anonim

Svar:

# "103,4 kJ" # er den samlede mængde energi, der er nødvendigt for at konvertere så meget is til damp.

Forklaring:

Svaret er # 103.4kJ #.

Vi skal bestemme den samlede energi, der kræves for at gå fra is til vand, og derefter fra vand til damp - faseændringerne gennemgås af vandmolekylerne.

For at gøre dette skal du vide:

Varme fusion af vand: # DeltaH_f # = #334# # J #/# G #;

Varme fusion fordampning af vand: # DeltaH_v # = #2257# # J #/# G #;

Specifik vandvarme: # C # = #4.18# # J #/# G ^ @ C #;

Specifik dampvarme: # C # = #2.09# # J #/# G ^ @ C #;

Så beskriver de følgende trin den overordnede proces:

1. Bestem varmen, der kræves for at konvertere # 0 ^ @ C # is til # 0 ^ @ C # vand:

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

2. Bestem den ønskede varme for at gå fra vand på # 0 ^ @ C # at vand på # 100 ^ @ C #:

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

3. Bestem varmen, der kræves for at konvertere # 100 ^ @ C # vand til # 100 ^ @ C # damp:

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

4. Bestem den ønskede varme for at gå fra # 100 ^ @ C # damp til # 150 ^ @ C # damp:

# q_4 = m * c_ (vap or) * DeltaT = 33,3g * 2,09 J / (g * ^ @ C) * (150 ^ @ 100 ° C) = 3479,9J #

Derfor er den samlede varme, der kræves

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