Calcúlese la cantidad de energía en Kilojoules necesarias para calentar | EJERCICIO RESUELTO

Cantidad de energía requerida. Problema resuelto

Calcúlese la cantidad de energía (en kiloJoules) necesarias para calentar 346g de agua líquida de 0°C a 185°C. Supóngase que el calor especifico del agua es de 4.184 j/g °C en el intervalo líquido completo y el calor especifico del vapor es 1.99  j/g °C.

Respuesta en video

Los pasos para darle respuesta a este problema la vamos a dividir en 3 pasos:

Paso 1. Calentar agua de 0°C a 100°C.

Utilizando la siguiente ecuación;

q₁ = m s Δt

q₁ = (136 g) (4.184 j/g °C) (100°C - 0°C)

q₁ = 1.45 x 10⁵ J

q₁ =  145 KJ

Paso 2. Evaporar 346g de agua a 100°C

Usando la tabla de arriba se puede observar que ΔH_vap= 40.79 KJ/mol para el agua, por lo que;

                   1 mol H₂O      40.79 KJ   

q₂ = 346 g x ---------------- x ----------------

                      18.02 g H₂O   1 mol H₂O

q₂ = 783 KJ

Paso 3. Calentar vapor de 100°C a 182°C

q₃ = m s Δt

q₃ = (346 g) (1.99 j/g °C) (185°C - 100°C)

q₃ = 5.85 x 10⁴ J

q₃ = 58.5 KJ

La energía requerida está dada por;

q_total= q₁ + q₂ + q₃

q_total= 145 KJ + 783 KJ + 58.5 KJ

q_total= 986.5 KJ