Questão 2
FUVEST 2020
(FUVEST - 2020)
Equipamentos domésticos chamados de vaporizadores para roupa utilizam o vapor de água gerado por um sistema de resistências elétricas a partir de água líquida. Um equipamento com potência nominal de 1.600 W foi utilizado para passar roupas por 20 minutos, consumindo 540 mL de água. Em relação ao gasto total de energia do equipamento, o gasto de energia utilizado apenas para vaporizar a água, após ela já ter atingido a temperatura de ebulição, equivale a, aproximadamente,
Adote:
Entalpia de vaporização da água a 100°C =40KJ/mol
Massa molar da água = 18g/mol
Densidade da água 1g/ml
0,04%.
0,062%
4,6%
40%.
62%
Gabarito:
62%
Resolução:
O enunciado nos forneceu que a potência do vaporizador é de 1600W e que ele funcionou durante 20 min, então vamos calcular o total de energia liberado nesse processo, lembrando de transformar em segundo o tempo:
Agora vamos calcular a energia necessária para vaporizar a água, primeiro calculando o total de mols que temos em 540 ml, pela densidade temos que 540ml =540 g e pela massa molar:
Logo se 18g equivale a 1 mol então 540 equivale à 540/18 = 30 mols
E temos que a energia para vaporizar (Entalpia de vaporização) é 40 kJ/mol ou seja para cada mol é necessário 40KJ, logo para 30 mols precisamos de 40.30 =1200kJ = 1200000J
Assim para sabermos quantos por centro equivale essa quantidade de energia em comparação à energia total podemos relacionar: