Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg deste liquido que está inicialmente na forma de gás a 78,0°C para que se torne um sólido a - 114°C?

Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg deste liquido que está inicialmente na forma de gás a 78,0°C para que se torne um sólido a - 114°C?

Temos um liquido com um ponto de ebulição de 78,0°C, um ponto de congelamento

de -114°C, um calor de vaporização de 879 kJ/kg, um calor de fusão de 109 kJ/kg e um

calor específico de 2,43 kJ/kg . K. Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg deste

liquido que está inicialmente na forma de gás a 78,0°C para que se torne um sólido a -

114°C?

Para começarmos um exercício vamos representar o processo descrito no enunciado num diagrama de resfriamento para facilitar a visualização do que foi exposto:

Esse é um exercício de calorimetria. Para resolvê-lo é válido antes conceituarmos as quantidades de calor que utilizaremos. Trabalharemos com o calor sensível, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de temperatura sem mudar de estado, e com o calor latente, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de estado, sem mudar de temperatura.

Essas quantidades de calor podem ser expressas por:

Nesse exercício, como estamos trabalhando com um resfriamento, calcularemos, para cada faixa de temperatura indica no diagrama, a quantidade de calor que deve ser retirada e somaremos todas para obter a quantidade de calor total que foi retirada do líquido. Sabendo que , no diagrama representam, respectivamente, a quantidade de calor retirada na condensação, a quantidade de calor retirada na solidificação e a quantidade de calor sensível retirada na mudança de temperatura sem mudança de estado, podemos calcular:

É válido destacar que as quantidades de calor calculadas devem ser negativas, uma vez que são quantidades que são retiradas do corpo para que este possa passar para um estado de agitação molecular menor que o anterior.

Devemos, portanto, retirar do líquido inicialmente em seu estado gasoso para que ele se torne um sólido a .

Para começarmos um exercício vamos representar o processo descrito no enunciado num diagrama de resfriamento para facilitar a visualização do que foi exposto:

Esse é um exercício de calorimetria. Para resolvê-lo é válido antes conceituarmos as quantidades de calor que utilizaremos. Trabalharemos com o calor sensível, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de temperatura sem mudar de estado, e com o calor latente, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de estado, sem mudar de temperatura.

Essas quantidades de calor podem ser expressas por:

Nesse exercício, como estamos trabalhando com um resfriamento, calcularemos, para cada faixa de temperatura indica no diagrama, a quantidade de calor que deve ser retirada e somaremos todas para obter a quantidade de calor total que foi retirada do líquido. Sabendo que , no diagrama representam, respectivamente, a quantidade de calor retirada na condensação, a quantidade de calor retirada na solidificação e a quantidade de calor sensível retirada na mudança de temperatura sem mudança de estado, podemos calcular:

É válido destacar que as quantidades de calor calculadas devem ser negativas, uma vez que são quantidades que são retiradas do corpo para que este possa passar para um estado de agitação molecular menor que o anterior.

Devemos, portanto, retirar do líquido inicialmente em seu estado gasoso para que ele se torne um sólido a .

Para começarmos um exercício vamos representar o processo descrito no enunciado num diagrama de resfriamento para facilitar a visualização do que foi exposto:

Esse é um exercício de calorimetria. Para resolvê-lo é válido antes conceituarmos as quantidades de calor que utilizaremos. Trabalharemos com o calor sensível, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de temperatura sem mudar de estado, e com o calor latente, que é a quantidade de calor que é fornecida ou retirada de um corpo para fazê-lo mudar de estado, sem mudar de temperatura.

Essas quantidades de calor podem ser expressas por:

Nesse exercício, como estamos trabalhando com um resfriamento, calcularemos, para cada faixa de temperatura indica no diagrama, a quantidade de calor que deve ser retirada e somaremos todas para obter a quantidade de calor total que foi retirada do líquido. Sabendo que , no diagrama representam, respectivamente, a quantidade de calor retirada na condensação, a quantidade de calor retirada na solidificação e a quantidade de calor sensível retirada na mudança de temperatura sem mudança de estado, podemos calcular:

É válido destacar que as quantidades de calor calculadas devem ser negativas, uma vez que são quantidades que são retiradas do corpo para que este possa passar para um estado de agitação molecular menor que o anterior.

Devemos, portanto, retirar do líquido inicialmente em seu estado gasoso para que ele se torne um sólido a .