2.8.2) Qual a quantidade de calor que deve ser removida de 100 g de vapor a 150 ºC, para que seja transformado em um pedaço de gelo de 100 g a 0 º...

Para responder a essa pergunta, precisamos utilizar a fórmula da quantidade de calor (Q) que é igual a massa (m) vezes o calor específico (c) vezes a variação de temperatura (ΔT). Primeiro, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para resfriar o vapor de água a 150 ºC até a temperatura de 100 ºC, que é a temperatura de ebulição da água. A variação de temperatura é de 150 ºC - 100 ºC = 50 ºC. O calor específico do vapor de água é de 1,996 J/g.ºC. Então, temos: Q1 = 100 g x 1,996 J/g.ºC x 50 ºC Q1 = 99.800 J Agora, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para transformar o vapor de água em água líquida a 100 ºC. Para isso, precisamos utilizar o calor latente de vaporização da água, que é de 40,7 kJ/mol ou 2,26 kJ/g. A quantidade de vapor de água que temos é de 100 g, então: Q2 = 100 g x 2,26 kJ/g Q2 = 226 kJ Por fim, precisamos calcular a quantidade de calor necessária para resfriar a água líquida a 0 ºC. A variação de temperatura é de 100 ºC - 0 ºC = 100 ºC. O calor específico da água é de 4,184 J/g.ºC. Então, temos: Q3 = 100 g x 4,184 J/g.ºC x 100 ºC Q3 = 41.840 J A quantidade total de calor que deve ser removida é a soma das três quantidades de calor: Q = Q1 + Q2 + Q3 Q = 99.800 J + 226.000 J + 41.840 J Q = 367.640 J Portanto, a quantidade de calor que deve ser removida de 100 g de vapor a 150 ºC, para que seja transformado em um pedaço de gelo de 100 g a 0 ºC, é de 367.640 J.