Beregn den krævede energi for at dreje is til damp

Hvad kræver varmen i Joules for at omdanne 25 gram -10 ° C til 150 ° C damp?
Brugbar information:
smeltevarme af vand = 334 J / g
fordampningsvarme af vand = 2257 J / g
specifik isvarme = 2,09 J / g · ° C
specifik vandvarme = 4,18 J / g · ° C
specifik dampvarme = 2,09 J / g · ° C
Løsning:
Den samlede krævede energi er summen af ​​energien til opvarmning af -10 ° C is til 0 ° C is, hvorved 0 ° C is smeltes til 0 ° C vand, opvarm vandet til 100 ° C, konverter 100 ° C vand til 100 ° C damp og opvarm dampet til 150 ° C. For at få den endelige værdi skal du først beregne de individuelle energiverdier og derefter tilføje dem.
Trin 1: Varme krævet for at hæve isens temperatur fra -10 ° C til 0 ° C Brug formlen
q = mcΔT
hvor
q = varmeenergi
m = masse
c = specifik varme
ΔT = ændring i temperatur
q = (25 g) x (2,09 J / g · ° C) [(0 ° C - -10 ° C)]
q = (25 g) x (2,09 J / g · ° C) x (10 ° C)
q = 522,5 J
Varme krævet for at hæve isens temperatur fra -10 ° C til 0 ° C = 522,5 J
Trin 2: Varme krævet for at konvertere 0 ° C is til 0 ° C vand

Brug formlen til varme:
q = m · ΔH_f
hvor
q = varmeenergi
m = masse
AH_f = fusionsvarme
q = (25 g) x (334 J / g)
q = 8350 J
Varme krævet for at omdanne 0 ° C is til 0 ° C vand = 8350 J
Trin 3: Varme krævet for at hæve temperaturen på 0 ° C vand til 100 ° C vand
q = mcΔT
q = (25 g) x (4,18 J / g · ° C) [(100 ° C - 0 ° C)]
q = (25 g) x (4,18 J / g · ° C) x (100 ° C)
q = 10450 J
Varme krævet for at hæve temperaturen på 0 ° C vand til 100 ° C vand = 10450 J
Trin 4: Varme krævet for at omdanne 100 ° C vand til 100 ° C damp
q = m · ΔH_v
hvor
q = varmeenergi
m = masse
AH_v = fordampningsvarme
q = (25 g) x (2257 J / g)
q = 56425 J
Varme krævet for at omdanne 100 ° C vand til 100 ° C damp = 56425
Trin 5: Varme krævet for at konvertere 100 ° C damp til 150 ° C damp
q = mcΔT
q = (25 g) x (2,09 J / g · ° C) [(150 ° C - 100 ° C)]
q = (25 g) x (2,09 J / g · ° C) x (50 ° C)
q = 2612,5 J
Varme krævet for at omdanne 100 ° C damp til 150 ° C damp = 2612,5
Trin 6: Find total varmeenergi
Varme_Total = Varme_{Trin 1} + Varme_{Trin 2} + Varme_{Trin 3} + Varme_{Trin 4} + Varme_{Trin 5}
Varme_Total = 522,5 J + 8350 J + 10450 J + 56425 J + 2612,5 J
Varme_Total = 78360 J
Svar:
Varmen, der kræves for at omdanne 25 gram -10 ° C til 150 ° C damp er 78360 J eller 78,36 kJ.