Hvor mange gram is ville der være tilbage, hvis 4,50kj energi absorberes af 15,0 g ved -5,0C?

Mængden af ​​energi, der kræves for at smelte 1 gram is ved 0°C, er 334 J. For at beregne antallet af gram is, der ville være tilbage, hvis 4,50 kJ (4500 J) energi absorberes af 15,0 g is ved -5,0° C, skal vi bestemme, hvor meget energi der kræves for at hæve temperaturen på isen fra -5,0°C til 0°C, og derefter hvor meget energi der kræves for at smelte isen.

1. Først skal vi beregne den energi, der kræves for at hæve temperaturen på isen fra -5,0°C til 0°C:

- Isens specifikke varmekapacitet er 2,09 J/g°C.

- Temperaturændringen er ΔT =0°C - (-5,0°C) =5,0°C.

Energi =masse × specifik varmekapacitet × temperaturændring:

Energi =15 g × 2,09 J/g°C × 5,0°C

Energi =155,85 J

2. Dernæst skal vi beregne den energi, der kræves for at smelte isen:

- Entalpien for fusion af is er 334 J/g.

- Massen af ​​is, der skal smeltes, er 15 g.

Energi =masse × fusionsentalpi:

Energi =15 g × 334 J/g

Energi =5010 J

3. Tilføjer vi den energi, der kræves for at hæve temperaturen på isen til 0°C, og den energi, der kræves for at smelte isen, får vi den samlede energi, der kræves:

Samlet energi =155,85 J + 5010 J =5165,85 J

4. Nu kan vi beregne antallet af gram is, der ville være tilbage ved at trække den samlede absorberede energi (4500 J) fra den samlede energi, der kræves (5165,85 J) og dividere resultatet med fusionsentalpien (334 J/g):

Gram is tilbage =(Total energi nødvendig - Total energi absorberet) / Entalpi af fusion

Gram is tilbage =(5165,85 J - 4500 J) / 334 J/g

Gram is tilbage =0,1967 g

Derfor, hvis 4,50 kJ energi absorberes af 15,0 g is ved -5,0°C, ville cirka 0,20 gram is forblive usmeltet.