Hvis 20,6 gram is ved -35 ° C opvarmes og fordampes til al gas 110c, hvor meget energi der kræves?

1. Opvarmning af is til 0 ° C

* Specifik isvarme: C_ICE =2,09 J/(G ° C)

* Temperaturændring: ΔT =0 ° C - (-35 ° C) =35 ° C

* Energi: Q1 =M * C_ICE * ΔT =20,6 G * 2,09 J/(G ° C) * 35 ° C =1509,4 J

2. Smeltende is til vand ved 0 ° C

* varme af fusion af is: ΔH_fus =334 J/g

* Energi: Q2 =M * ΔH_FUS =20,6 G * 334 J/G =6884,4 J

3. Opvarmning af vand til 100 ° C

* Specifik vandvarme: c_water =4,18 j/(g ° C)

* Temperaturændring: ΔT =100 ° C - 0 ° C =100 ° C

* Energi: Q3 =M * C_WATER * ΔT =20,6 G * 4,18 J/(G ° C) * 100 ° C =8602,8 J

4. Fordampning af vand til damp ved 100 ° C

* Opvarmning af fordampning af vand: ΔH_vap =2260 j/g

* Energi: Q4 =M * ΔH_VAP =20,6 G * 2260 J/G =46516 J

5. Opvarmning af damp til 110 ° C

* Specifik dampvarme: C_STEAM =1,99 J/(G ° C)

* Temperaturændring: ΔT =110 ° C - 100 ° C =10 ° C

* Energi: Q5 =M * C_STEAM * ΔT =20,6 G * 1,99 J/(G ° C) * 10 ° C =410,58 J

6. Samlet energi

* Samlet energi: Q_Total =Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 =1509.4 J + 6884.4 J + 8602.8 J + 46516 J + 410.58 J = 63923.18 J

Derfor kræves ca. 63.923.18 Joules of Energy for at konvertere 20,6 gram is ved -35 ° C til damp ved 110 ° C.