Para calcular os gramas de gelo formados, precisamos considerar as mudanças de fase envolvidas:vapor em água e água em gelo. A capacidade térmica específica e o calor latente de fusão da água devem ser levados em consideração.

1. Vapor para Água:
- Temperatura inicial do vapor:Aproximadamente 100°C (ponto de ebulição da água)
- Temperatura final da água:100°C (ponto de ebulição da água)
- Calor latente de vaporização (vapor em água):L_v =2260 kJ/kg

O calor liberado quando o vapor se condensa em água a 100°C é dado por:
Q_1 =m * L_v
onde m é a massa de vapor e Q_1 é o calor liberado.

2. Água para Gelo:
- Temperatura inicial da água:100°C (ponto de ebulição da água)
- Temperatura final do gelo:0°C (ponto de congelamento da água)
- Capacidade calorífica específica da água:c_w =4,18 kJ/kg °C
- Calor latente de fusão (água em gelo):L_f =334 kJ/kg

O calor liberado quando a água esfria de 100°C a 0°C e depois congela em gelo é dado por:
Q_2 =m * c_w * (100 - 0) + m * L_f

Como o calor liberado durante as mudanças de fase (vapor em água e água em gelo) é usado para converter 100 gramas de vapor em gelo, podemos igualar Q_1 e Q_2:
Q_1 =Q_2
m * L_v =m * c_w * (100 - 0) + m * L_f

Resolvendo a massa de vapor (m):
m =(100 * c_w * 100 + 100 * L_f) / (L_v)
m =(41.800 kJ + 33.400 kJ) / (2.260 kJ/kg)
m ≈ 33,85kg

Portanto, 100 gramas de vapor produzirão aproximadamente 33,85 kg de gelo quando se transformar em água e depois em gelo.