Veja como calcular a energia necessária para converter 20,6 gramas de gelo a -35 ° C para vapor a 110 ° C:

1. Aquecimento de gelo a 0 ° C

* Calor específico de gelo: c_ice =2,09 J/(g ° C)
* Mudança de temperatura: Δt =0 ° C - (-35 ° C) =35 ° C
* Energia: Q1 =m * c_ice * Δt =20,6 g * 2,09 J/(g ° C) * 35 ° C =1509,4 J

2. Medir o gelo na água a 0 ° C

* calor de fusão de gelo: Δh_fus =334 J/g
* Energia: Q2 =M * ΔH_FUS =20,6 G * 334 J/G =6884.4 J

3. Aquecimento de água a 100 ° C

* Calor específico da água: c_water =4,18 j/(g ° C)
* Mudança de temperatura: Δt =100 ° C - 0 ° C =100 ° C
* Energia: Q3 =m * c_water * Δt =20,6 g * 4,18 j/(g ° C) * 100 ° C =8602,8 J

4. Vaporização de água para vapor a 100 ° C

* Calor de vaporização da água: ΔH_VAP =2260 J/G
* Energia: Q4 =M * ΔH_VAP =20,6 G * 2260 J/G =46516 J

5. Aquecimento do vapor a 110 ° C

* Calor específico do vapor: c_steam =1,99 J/(g ° C)
* Mudança de temperatura: Δt =110 ° C - 100 ° C =10 ° C
* Energia: Q5 =m * c_steam * Δt =20,6 g * 1,99 J/(g ° C) * 10 ° C =410,58 J

6. Energia total

* Energia total: Q_TOTAL =Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 =1509,4 J + 6884.4 J + 8602.8 J + 46516 J + 410.58 J = 63923.18 J

Portanto, aproximadamente 63.923,18 joules de energia são necessários para converter 20,6 gramas de gelo a -35 ° C para vapor a 110 ° C.