Exemple de problème de chaleur de vaporisation

La chaleur de vaporisation est la quantité d'énergie thermique requise pour changer l'état d'une substance d'un liquide en une vapeur ou un gaz. Il est également connu sous le nom d'enthalpie de vaporisation, avec des unités généralement données en joules (J) ou en calories (cal).

Problème de chaleur de vaporisation

Cet exemple de problème montre comment calculer la quantité d'énergie requise pour transformer un échantillon d'eau en vapeur:

Quelle est la chaleur en joules requise pour convertir 25 grammes d'eau en vapeur? Quelle est la chaleur en calories?
Ce que vous savez: Chaleur de vaporisation de l'eau = 2257 J / g = 540 cal / g

Remarque: Vous ne serez pas censé connaître les valeurs d'enthalpie ou de chaleur; ils seront donnés dans un problème ou peuvent être recherchés dans une table.

Comment résoudre

Vous pouvez résoudre ce problème en utilisant des joules ou des calories pour la chaleur.

Partie I:

Utilisez la formule q = m · ΔH_v dans laquelle q = énergie thermique, m = masse et ΔH_v = chaleur de vaporisation.
q = (25 g) x (2257 J / g)
q = 56425 J
Partie II:

q = m · ΔH_F
q = (25 g) x (540 cal / g)
q = 13500 cal

Répondre

La quantité de chaleur nécessaire pour transformer 25 grammes d'eau en vapeur est de 56425 joules ou 13500 calories.

Un exemple connexe illustre comment calculer l'énergie lorsque l'eau passe de la glace solide à la vapeur.