Jaka ilość ciepła jest wymagana do całkowitego stopienia 29,95-gramowej próbki H_2O (s) w 0 ° C?

Jaka ilość ciepła jest wymagana do całkowitego stopienia 29,95-gramowej próbki H_2O (s) w 0 ° C?
Anonim

Odpowiedź:

# 1.000 * 10 ^ 4 "J" #

Wyjaśnienie:

Kiedy próbka wody topi się lód w # 0 ^ @ "C" # do ciekła woda w # 0 ^ @ "C" #, ulega zmianie fazy.

Jak wiecie, zmiany fazy mają miejsce w stała temperatura. Całe ciepło dodawane do próbki przechodzi do rozerwania silnych wiązań wodorowych, które utrzymują cząsteczki wody zablokowane na miejscu w stanie stałym.

Oznacza to, że nie można używać wody lub ciepła właściwego lodu, ponieważ dodaje się ciepło nie zmienić temperaturę próbki.

Zamiast tego użyjesz wody entalpia syntezy jądrowej, # DeltaH_f #, który mówi ci, co zmiana entalpii jest podczas ogrzewania substancji w jego temperaturze topnienia sprawić, by ulegał on stałemu #-># zmiana fazy ciekłej.

Entalpia wody topnienia jest w przybliżeniu równa

#DeltaH_f = "334 J / g" #

www.engineeringtoolbox.com/latent-heat-melting-solids-d_96.html

To ci mówi, że w celu konwersji # "1 g" # lodu w # 0 ^ @ "C" # do ciekłej wody o # 0 ^ @ "C" #, musisz go dostarczyć # "334 J" # ciepła.

W twoim przypadku próbka ma masę # "29,95 g" #, co oznacza, że będziesz potrzebować

# 29,95 kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) ("g"))) * "334 J" / (1 kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) ("g")))) = "10,003,3 J „#

Zaokrąglona do czterech fig, odpowiedź będzie następująca

#q = kolor (zielony) (1.000 * 10 ^ 4 "J") #