Când o substanță își schimbă starea de materie, este nevoie de o cantitate specifică de energie pentru a finaliza schimbarea. Când schimbarea de fază este între lichid și gaz, cantitatea de energie pe unitate de masă se numește căldură de vaporizare. Aceste două exemple de căldură de vaporizare vor arăta cum se aplică căldura de vaporizare ecuațiilor de căldură.

căldură vaporizare

Ecuația pentru a găsi această energie este destul de simplă.

Unde
Q = Energie
m = masa
ΔHv = căldură de vaporizare

Exemplu de căldură de vaporizare Problema 1

Întrebare: Căldura de vaporizare a apei este de 2257 Jouli/gram sau 540 de calorii/gram. Ce energie în Jouli este necesară pentru a converti 50 de grame de apă în abur? Câtă energie în calorii?

Soluţie: Conectați ceea ce știm la formula de căldură de sus.

m = 50 grame
ΔHv = 2257 J/gram

Q = m · ΔHv
Q = (50 g) · (2257 J/g)
Q = 112850 J = 112,85 kJ

În calorii:
ΔHv = 540 cal/g

Q = m · ΔHv
Q = (50 g) · (540 cal/g)
Q = 27000 cal = 27 kcal

Răspuns: Este nevoie de 112850 Jouli sau 27000 de calorii de căldură pentru a transforma 50 de grame de apă lichidă în apă gazoasă sau abur.

Exemplu de căldură de vaporizare Problema 2

Întrebare: Sulful lichid se vaporizează la 445 ° C. Dacă este nevoie de 28125 J pentru a converti 20 de grame de sulf lichid la 445 ° C în sulf gazos la 445 ° C, care este căldura de vaporizare a sulfului?

Soluţie: Enumerați ceea ce știm:

m = 20 g
Q = 28125 J

Conectați aceste valori la ecuația căldurii vaporizării.

Răspuns: Căldura vaporizării cu sulf este de 1406,25 J/g.

Sfaturi pentru teme privind căldura vaporizării

Aceste probleme nu sunt deosebit de dificil de realizat, dar pot da răspunsuri incorecte dacă nu vă urmăriți unitățile.

Energia și masa au mai multe tipuri diferite de unități. Energia are Jouli, calorii, kilocalorii, electronvolts, ergs ju. Doar pentru a numi câteva. Masa este de obicei câțiva multipli de grame (kilograme, miligrame, micrograme etc.), dar ar putea fi și uncii sau kilograme. Asigurați-vă că verificați ce unități aveți nevoie pentru problema la îndemână.

Un alt punct de eroare poate apărea atunci când căutați călduri de vaporizare din tabele. Chimiștii sunt adesea oamenii de știință care lucrează cu călduri de vaporizare a elementelor și compușilor, iar unitatea lor de „masă” este alunița. Tabelele lor au de obicei căldură de unități de vaporizare de Jouli/mol sau cantitatea de energie pentru a vaporiza un mol de substanță.

Exemple de căldură și energie

Căldură de fuziune Exemplu de problemă - Exemplu de probleme care arată modul de utilizare sau găsire a căldurii de fuziune a unei substanțe.