1. Capacidades de calor específicas
* Vapor de aluminio: Necesitamos la capacidad de calor específica del vapor de aluminio. Este valor no está fácilmente disponible porque el vapor de aluminio no es un estado estable a presiones normales. Usaremos un valor estimado de 0.5 J/g ° C para este cálculo.
* Aluminio sólido: La capacidad de calor específica del aluminio sólido es 0.90 J/g ° C.
2. Calor de condensación
* Aluminio: Necesitaremos la entalpía de condensación para el aluminio, que es de aproximadamente 300 kJ/mol (kilojulios por lunar).
3. Masa molar de aluminio
* Aluminio: La masa molar de aluminio es de 26.98 g/mol.
4. Calcule los cambios de energía
* Vapor de enfriamiento:
* Calcule los moles de aluminio: 42.5 g al / 26.98 g / mol =1.57 mol AL
* Vapor de enfriamiento liberado de energía: 1.57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* condensación:
* Energía liberada durante la condensación: 1.57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* enfriamiento sólido:
* Energía liberada de enfriamiento sólido: (42.5 g al) (0.90 J/g ° C) (4750 ° C - 25 ° C) =181,181.25 J =181.18 KJ
5. Energía total liberada
* Energía total: 471 KJ + 471 KJ + 181.18 KJ = 1123.18 KJ
Notas importantes:
* La capacidad de calor específica del vapor de aluminio es una estimación. Usar un valor más preciso cambiaría el cálculo de energía final.
* Este cálculo supone que el vapor de aluminio se condensa a una temperatura constante. En realidad, el proceso de condensación ocurriría en un rango de temperaturas.
* Este cálculo solo explica la energía liberada durante los procesos de enfriamiento y condensación. No incluye la energía liberada durante las posibles reacciones químicas o los cambios de fase que pueden ocurrir.
Por lo tanto, aproximadamente 1123.18 kJ de energía se libera cuando 42.5 g de vapor de aluminio se enfrían de 4750 ° C a 25 ° C.
