Aquí le mostramos cómo calcular la energía requerida para convertir 20.6 gramos de hielo a -35 ° C para vapor a 110 ° C:

1. Calentamiento de hielo a 0 ° C

* calor específico de hielo: c_ice =2.09 j/(g ° C)

* Cambio de temperatura: ΔT =0 ° C - (-35 ° C) =35 ° C

* Energía: Q1 =m * c_ice * Δt =20.6 g * 2.09 j/(g ° C) * 35 ° C =1509.4 J

2. Derretir hielo al agua a 0 ° C

* calor de fusión de hielo: ΔH_FUS =334 J/G

* Energía: Q2 =M * ΔH_FUS =20.6 G * 334 J/G =6884.4 J

3. Calentamiento de agua a 100 ° C

* Calor específico de agua: c_water =4.18 j/(g ° C)

* Cambio de temperatura: ΔT =100 ° C - 0 ° C =100 ° C

* Energía: Q3 =m * c_water * Δt =20.6 g * 4.18 j/(g ° C) * 100 ° C =8602.8 J

4. El agua de vaporización al vapor a 100 ° C

* Calor de vaporización del agua: ΔH_VAP =2260 J/G

* Energía: Q4 =M * ΔH_VAP =20.6 G * 2260 J/G =46516 J

5. Calentando vapor a 110 ° C

* Calor específico de vapor: c_steam =1.99 j/(g ° C)

* Cambio de temperatura: ΔT =110 ° C - 100 ° C =10 ° C

* Energía: Q5 =m * c_steam * Δt =20.6 g * 1.99 j/(g ° C) * 10 ° C =410.58 J

6. Energía total

* Energía 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

Por lo tanto, se requieren aproximadamente 63,923.18 julios de energía para convertir 20.6 gramos de hielo a -35 ° C para vapor a 110 ° C.