Curva de calentamiento ejercicio

a. Curva de calentamiento(actividad grupal)
Determinar el calor necesario para producir vapor de agua a partir de 100 gramos de hielo desde —5°C hasta agua vapor a 127°C a presión de 1atmósfera.
Datos:
Tf (H2O) = 0°C – temperatura de fusión del agua.
Teb( H2O) =100°C – temperatura de ebullición del agua.
C(s) = 0.5 - calor específico de la sustancia en el estado sólido.
C (l) = 1 -calor específico de la sustancia en el estado líquido.
C (g) = 0.5 - calor específico de la sustancia en el estado gaseoso.
H(fusión) = 80
H(ebullición) =540
Calculamos lascantidades de calor necesarias durante todo el proceso para esta masa de 100gr.
1. Calor para calentar el hielo:
Qh=m*cs*(Tfh-Toh)
Qh=100gr*0.5(cal/g ºc) *(0ºc + 5ºc)
Qh= 50 cal * 5
Qh= 250 cal
2. Hallamosla cantidad de calor necesaria para fundir el hielo:
Qf= m * Hf
Qf= 100 gr * 80 (cal/gr)
Qf= 8000 cal
3. Cantidad de calor necesaria para llevar el agua -ya líquida- de 0 a 100 grados que es latemperatura de ebullición.
QL= m * cL * (Teb – Tf)
QL= 100 gr *1(cal/gr ºc) * (100 ºc – 0 º c)
QL= 10.000 cal
4. Cantidad de calor necesaria para evaporar íntegramente los 100 gr de agua.
QV= m * Heb
QV= 100gr * 540 (cal/gr)
QV= 54000 cal
Determinar el calor necesario para producir vapor de agua a partir de 100 gramos de hielo desde —5°C hasta agua vapor a 127°C a presión de 1 atmósfera.Para hallar el calor del problema debemos hallar el calor necesario para la temperatura que hace falta.
Q1= m* Cg( calor especifico en estado gaseoso)* (Tt – Teb)
Q1= 100 gr * 0.5 (cal/gr ºc)* (127 ºc– 100 ºc)
Q1 = 50 cal * 27
Q1 = 1350 cal
Ahora sumamos el resultado de las diferentes etapas para llegar a la evaporación y le agregamos el de la temperatura que hacía falta.
Q2 = calor paracalentar el hielo + calor para fundir hielo + calor para llevarla a la ebullición + temperatura faltante.
Q2= 250 cal + 8000 cal + 10000 cal + 1350 cal
Q2 = 19.600
El calor necesario es = 19.600 cal...