Curva De Calentamiento

1. Calcula la cantidad de energía necesaria para realizar las siguientes transformaciones a presión constante (1 atm).

a. 500 g de agua sólida a -2 °C a agua sólida a 0 °C

b. 500 g de agua sólida a 0 °C a agua líquida a 0 °C

c. 500 g de agua líquida a 0 °C a agua líquida a 100 °C

d. 500 g de agua líquida a 100 °C a vapor de agua a 100 °C

e. 500 g de vapor de agua a 100 °C a vapor de agua a 120 °C

f. 500 g de hielo desde -2 °C hasta vapor de agua a 120 °C

Datos: ∆H°fus = 6,01 kJ/mol ∆H°vap = 40,79 kJ/mol CpH2O(l) = 4,18 J/g°C CpH2O(s) = 2,03 J/g°C CpH2O(g) = 1,99 J/g°C

2. Se coloca una resistencia eléctrica en un termo que contiene 800 g de agua a 25 °C. Por el pasaje de corriente eléctrica esta fuente entrega 70 kJ/min. ¿Cuánto tiempo debe funcionar la resistencia para que la temperatura del agua alcance 80 °C?

3. El etanol (C2H5OH) se funde a -114 °C y hierve a 78 °C. Su densidad es de 0,789 g/mL. La entalpía de fusión de etanol es de 5,02 kJ/mol, y su entalpía de vaporización es de 38,56 kJ/mal. Los calores específicos del etanol sólido y del etanol líquido son de 0,97 j/gK y 2,3 j/gK, respectivamente. (a) ¿Cuánto calor se requiere para convertir 25,0 g de etanol a 25 °C a la fase vapor a 78 °C? (b)¿Cuánto calor se requiere para convertir 5,00 L de etanol a -140 °C a la fase de vapor a 78 °C?

4. Compuestos como el CCl2F2, son conocidos como clorofluorocarbonos o CFCs. Estos compuestos se utilizaron mucho en algún tiempo como refrigerantes, pero en la actualidad están siendo remplazados por compuestos que se cree son menos dañinos para el ambiente. El calor de vaporización del CCl2F2 es de 289 J/g. ¿Qué masa de esta sustancia se debe evaporar para congelar 200 g de agua inicialmente a 15 °C? (El calor de fusión del agua es de 334 J/g; el calor específico del agua es de 4,18 J/gK)

5. El compuesto fluorocarbonado C2Cl3F3 tiene un punto de ebullición normal de 47,6 °C Los calores específicos del C2Cl3F3(l) y C2Cl3F3 (g) son de 0,91 J/gK y 0,67 J/gK, respectivamente. El calor de vaporización para el compuesto es de 27,49 kJ/mol. Calcule el calor requerido para convertir 50,0 g de C2Cl3F3 de un líquido a 10,00 °C, a un gas 85,00 °C.

6. Durante muchos años el agua potable se ha enfriado en climas cálidos mediante su evaporación de las superficies de bolsas de lona u ollas de barro poroso. ¿Cuántos gramos de agua se pueden enfriar de 35 °C a 20 °C mediante la evaporación de 60 g de agua? (El calor de vaporización del agua en este intervalo de temperatura es de 2,4 kJ/g. El calor específico del agua es de 4,18 J/gK).

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