Welke hoeveelheid energie wordt gebruikt wanneer 33,3 gram ijs bij 0,00 ° C wordt omgezet in stoom bij 150,0 ° C?

Antwoord:

# "103.4 kJ" # is de totale hoeveelheid energie die nodig is om zoveel ijs in stoom om te zetten.

Uitleg:

Het antwoord is # 103.4kJ #.

We moeten de totale energie bepalen die nodig is om van ijs naar water te gaan en vervolgens van water naar damp - de faseveranderingen ondergaan door de watermoleculen.

Om dit te doen, moet u weten:

Warmte van fusie van water: # DeltaH_f # = #334# # J #/# G #;

Warmte van fusie verdamping van water: # DeltaH_v # = #2257# # J #/# G #;

Specifieke warmte van water: # C # = #4.18# # J #/# G ^ @ C #;

Specifieke stoomwarmte: # C # = #2.09# # J #/# G ^ @ C #;

Dus de volgende stappen beschrijven het algehele proces:

1. Bepaal de warmte die nodig is om te converteren # 0 ^ @ C # ijs naar # 0 ^ @ C # water:

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

2. Bepaal de warmte die nodig is om van water naar toe te gaan # 0 ^ @ C # water geven # 100 ^ @ C #:

# q_2 = m * c_ (water) * DeltaT = 33.3g * 4.18 J / (g * ^ @ C) * (100 ^ @ C - 0 ^ @ C) = 13919.4J #

3. Bepaal de warmte die nodig is om te converteren # 100 ^ @ C # water naar # 100 ^ @ C # damp:

# q_3 = m * DeltaH_ (v) = 33.3g * 2257 J / (g) = 75158.1 J #

4. Bepaal de warmte die nodig is om uit te gaan # 100 ^ @ C # damp naar # 150 ^ @ C # damp:

# q_4 = m * c_ (vap o r) * DeltaT = 33.3g * 2.09 J / (g * ^ @ C) * (150 ^ @ C - 100 ^ @ C) = 3479.9J #

Daarom is de totale benodigde warmte

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

De latente verdampingswarmte van water is 2260 J / g. Hoeveel gram water van 100 ° C kan worden omgezet in stoom met 226.000 J energie?

Het antwoord is: m = 100 g. Om deze vraag te beantwoorden is het voldoende om deze vergelijking te gebruiken: Q = Lm waarbij Q de hoeveelheid warmte is die nodig is om water in stoom om te zetten; L is de latente hitte van verdamping van water; m is de massa van het water. Dus: m = Q / L = (226000J) / (2260J / g) = 100 g.

Welke hoeveelheid ijs moet worden toegevoegd aan 540,0 g water bij 25,0 ° C om het water te laten afkoelen tot 0,0 ° C en geen ijs bevatten?

Je moet 79,7 g ijs toevoegen. Er zijn twee heats bij betrokken: de hitte om het ijs te smelten en de hitte om het water te koelen. Warmte om het ijs te smelten + Hitte om het water te laten afkoelen = 0. q_1 + q_2 = 0 mΔH_ (fus) + mcΔT = 0 m × 333,55 J · g ¹ + 254 g × 4,1184 J · g ¹ ° C × (-25.0 ° C) = 0 333.55 mg ¹- 26 600 = 0 m = 26600 / (333.55 "g ¹") = 79.7 g

5 g ijs bij 0 ° C wordt gemengd met 5 g stoom bij 100 ° C. wat zou de laatste uitzendkracht zijn?

Warmte-energie vereist voor 5 g water bij 0 ° C om bij 100 ° C in water te worden omgezet, is latente warmte vereist + warmte vereist om de temperatuur ervan met 100 ^ @ C = (80 * 5) + (5 * 1 *) te veranderen. 100) = 900 calorieën. Nu is warmte vrijgemaakt door 5 g stoom bij 100 ° C om bij 100 ° C te worden omgezet in water 5 * 537 = 2685 calorieën. Warmte-energie is dus genoeg om 5 g ijs om te zetten in 5 g water bij 100 ^ @C Dus, slechts 900 calorieën van warmte-energie zal worden vrijgegeven door stoom, dus hoeveelheid stoom die zal worden omgezet in water bij dezelfde temperatuur is 9