Qual é a mudança de entalpia para converter 1 mol de gelo a -50 graus Celsius para água 70 Celsius?
Veja como calcular a mudança de entalpia para esse processo. Precisamos considerar as seguintes etapas:
1. Aquecimento do gelo de -50 ° C a 0 ° C: *
Capacidade de calor específica do gelo (c_ice): 2.09 J/g ° C.
*
massa de gelo (m): 1 mol * 18.015 g/mol =18,015 g
*
Mudança de temperatura (ΔT): 0 ° C - (-50 ° C) =50 ° C
*
Calor absorvido (Q1): Q1 =m * c_ice * Δt =18,015 g * 2,09 j/g ° C * 50 ° C =1884.3 J
2. Derretendo o gelo a 0 ° C: *
entalpia de fusão (Δh_fus): 6,01 kJ/mol =6010 J/mol
*
Calor absorvido (Q2): Q2 =ΔH_FUS =6010 J
3. Aquecimento da água de 0 ° C a 70 ° C: *
Capacidade de calor específica da água (c_water): 4.18 J/g ° C.
*
massa de água (m): 18.015 g
*
Mudança de temperatura (ΔT): 70 ° C - 0 ° C =70 ° C
*
Calor absorvido (Q3): Q3 =m * c_water * Δt =18,015 g * 4,18 j/g ° C * 70 ° C =5233.7 J
Mudança total de entalpia (ΔH): ΔH =Q1 + Q2 + Q3 =1884.3 J + 6010 J + 5233.7 J =
13128 J ou
13.13 KJ Portanto, a mudança de entalpia para converter 1 mol de gelo a -50 ° C em água a 70 ° C é de aproximadamente 13,13 kJ.