Em um recente trabalho, os pesquisadores de uma instituição concluíram que 500 mL do total de água pura utilizada durante o processo de fabricação de um copo plástico são “perdidos” devido a mudança do estado líquido para o estado de vapor a 100 °C. Em termos de energia, essa quantidade de água pura “perdida” equivale, em calorias, a ____. Considere: 1 – que a água pura, antes de entrar no processo de fabricação, está a 25 °C; 2 – calor específico da água pura igual a 1 cal/g°C; 3 – calor latente de vaporização da água pura igual a 540 cal/g; e 4 – a densidade da água pura igual a 1 g/cm³.
Em um recente trabalho, os pesquisadores de uma instituição
concluíram que 500 mL do total de água pura utilizada durante o
processo de fabricação de um copo plástico são “perdidos” devido
a mudança do estado líquido para o estado de vapor a 100 °C.
Em termos de energia, essa quantidade de água pura “perdida”
equivale, em calorias, a ____.
Considere:
1 – que a água pura, antes de entrar no processo de fabricação, está a
25 °C;
2 – calor específico da água pura igual a 1 cal/g°C;
3 – calor latente de vaporização da água pura igual a 540 cal/g; e
4 – a densidade da água pura igual a 1 g/cm³.
- A)270
- B)307,5
- C)270000
- D)307500
Resposta:
A alternativa correta é D)
Para responder à questão, devemos calcular a energia necessária para evaporar 500 mL de água pura. Primeiramente, vamos calcular a massa de água pura:
m = V x ρ = 500 mL x (1 g/cm³) = 500 g
Em seguida, vamos calcular a energia necessária para elevar a temperatura da água de 25 °C para 100 °C:
Q1 = m x c x ΔT = 500 g x 1 cal/g°C x (100 °C - 25 °C) = 37500 cal
Depois, vamos calcular a energia necessária para vaporizar a água pura:
Q2 = m x Lv = 500 g x 540 cal/g = 270000 cal
Portanto, a energia total necessária para evaporar 500 mL de água pura é:
Q = Q1 + Q2 = 37500 cal + 270000 cal = 307500 cal
Logo, a resposta certa é D) 307500.
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