Para uma destilação simples da água, Robson consegue aproveitar 1240 kcal geradas durante a combustão de cada 1 kg de madeira seca. Se o calor de vaporização de água é de 540 kcal /kg e seu calor específico é de 1 kcal / kg °C, a quantidade mínima de madeira necessária para destilar 2 litros de água que inicialmente tem uma temperatura de 20 °C é de, aproximadamente,
- A) 0,5 kg.
- B) 1,0 kg.
- C) 1,4 kg.
- D) 1,9 kg.
- E) 2,5 kg.
Resposta:
A alternativa correta é letra B) 1,0 kg.
Para destilar 2 litros de água que inicialmente tem uma temperatura de 20 °C, a madeira deve fornecer uma quantidade de calor Q_1 necessária para aquecê-la até 100°C e uma quantidade de calor C_2 necessária para evaporá-la. Assim, temos que:
Q_{total} = Q_1 + Q_2
Q_{total} = m c Delta theta + m L
Q_{total} = m ( c Delta theta + L )
Substituindo-se os valores do enunciado, considerando a densidade da água como sendo 1 kg/l, temos que:
Q_{total} = 2 ( 1,0 cdot (100 - 20 ) + 540 )
Q_{total} = 2 cdot 620
Q_{total} = 1240 , kcal
Assim, podemos afirmar que a quantidade de calor necessária para destilar 2 litros de água inicialmente a 20°C é igual à quantidade de calor gerada durante a combustão de 1 kg de madeira seca.
Portanto, a resposta correta é a alternativa (B).
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