Hvilken mængde varme er nødvendigt for fuldstændigt at smelte en 29,95 gram prøve af H_2O (s) ved 0 ° C?

Hvilken mængde varme er nødvendigt for fuldstændigt at smelte en 29,95 gram prøve af H_2O (s) ved 0 ° C?
Anonim

Svar:

# 1.000 * 10 ^ 4 "J" #

Forklaring:

Når en vandprøve smelter fra is på # 0 ^ @ "C" # til flydende vand på # 0 ^ @ "C" #, det gennemgår en faseændring.

Som du ved, foregår faseændringer på konstant temperatur. Al den varme, der tilføjes til prøven, forstyrrer de stærke hydrogenbindinger, der holder vandmolekylerne låst på plads i fast tilstand.

Det betyder, at du ikke kan bruge vand eller isens specifikke varme, da den tilsatte varme gør ikke ændre prøvens temperatur.

I stedet vil du bruge vandets entalpy af fusion, # DeltaH_f #, som fortæller dig hvad Ændring i entalpier er ved opvarmning af et stof ved dens smeltepunkt for at gøre det underkastet et fast stof #-># væskefaseændring.

Vandets entalpy af fusion er omtrent lig med

#DeltaH_f = "334 J / g" #

www.engineeringtoolbox.com/latent-heat-melting-solids-d_96.html

Dette fortæller dig det for at konvertere # "1 g" # af is på # 0 ^ @ "C" # til flydende vand på # 0 ^ @ "C" #, du skal give det med # "334 J" # af varme.

I dit tilfælde siges prøven at have en masse på # "29,95 g" #, hvilket betyder at du skal bruge

# 29,95 farve (rød) (annuller (farve (sort) ("g"))) * "334 J" / (1farve (rød) "#

Afrundet til fire sig figner, vil svaret være

#q = farve (grøn) (1.000 * 10 ^ 4 "J") #