Veja como calcular a energia liberada quando o vapor de alumínio é resfriado:

1. Capacidades de calor específicas

* Vapor de alumínio: Precisamos da capacidade de calor específica do vapor de alumínio. Esse valor não está prontamente disponível porque o vapor de alumínio não é um estado estável a pressões normais. Usaremos um valor estimado de 0,5 J/g ° C para este cálculo.
* alumínio sólido: A capacidade térmica específica do alumínio sólido é de 0,90 J/g ° C.

2. Calor de condensação

* alumínio: Precisamos da entalpia de condensação para o alumínio, que é de aproximadamente 300 kJ/mol (quilojoules por toupeira).

3. Massa molar de alumínio

* alumínio: A massa molar de alumínio é de 26,98 g/mol.

4. Calcule mudanças de energia

* Vapor de resfriamento:
* Calcule moles de alumínio: 42,5 g al / 26,98 g / mol =1,57 mol al
* Energia liberada Vapor de resfriamento: 1,57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* condensação:
* energia liberada durante a condensação: 1,57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* Resfriando sólido:
* energia liberada Sólido de resfriamento: (42,5 g al) (0,90 J/g ° C) (4750 ° C - 25 ° C) =181.181,25 J =181,18 kJ

5. Energia total liberada

* Energia total: 471 KJ + 471 KJ + 181,18 KJ = 1123.18 KJ

Notas importantes:

* A capacidade térmica específica do vapor de alumínio é uma estimativa. O uso de um valor mais preciso alteraria o cálculo final de energia.
* Este cálculo assume que o vapor de alumínio condensa a uma temperatura constante. Na realidade, o processo de condensação ocorreria em uma variedade de temperaturas.
* Este cálculo é responsável apenas pela energia liberada durante os processos de resfriamento e condensação. Ele não inclui a energia liberada durante quaisquer reações químicas possíveis ou alterações de fase que possam ocorrer.

Portanto, aproximadamente 1123,18 kJ de energia são liberados quando 42,5 g de vapor de alumínio são resfriados de 4750 ° C a 25 ° C.