Calore di fusione Esempio Problema Fusione del ghiaccio

Il calore di fusione è la quantità di energia termica richiesta per cambiare lo stato della materia di una sostanza da solido a liquido. È anche noto come entalpia di fusione. Le sue unità sono generalmente Joule per grammo (J / g) o calorie per grammo (cal / g). Questo problema di esempio dimostra come calcolare la quantità di energia richiesta per fondere un campione di ghiaccio d'acqua.

Key Takeaways: Heat of Fusion for Melting Ice

• Il calore di fusione è la quantità di energia sotto forma di calore necessaria per cambiare lo stato della materia da solido a liquido (fusione).
• La formula per calcolare il calore di fusione è: q = m · ΔH_f
• Si noti che la temperatura non cambia effettivamente quando la materia cambia stato, quindi non è nell'equazione o necessaria per il calcolo.
• Ad eccezione dell'elio in fusione, il calore di fusione è sempre un valore positivo.

Esempio di problema

Qual è il calore richiesto in Joules per sciogliere 25 grammi di ghiaccio? Qual è il calore in calorie?

Informazioni utili: Calore di fusione di acqua = 334 J / g = 80 cal / g

Soluzione

Nel problema, viene dato il calore della fusione. Questo non è un numero che dovresti conoscere dalla cima della tua testa. Esistono tabelle chimiche che indicano il calore comune dei valori di fusione.

Per risolvere questo problema, avrai bisogno della formula che collega l'energia termica alla massa e al calore della fusione:
q = m · ΔH_f
dove
q = energia termica
m = massa
AH_f = calore di fusione

La temperatura non è da nessuna parte nell'equazione perché non cambia quando la materia cambia stato. L'equazione è semplice, quindi la chiave è assicurarsi di utilizzare le unità giuste per la risposta.

Per ottenere calore in Joules:
q = (25 g) x (334 J / g)
q = 8350 J
È altrettanto facile esprimere il calore in termini di calorie:
q = m · ΔH_f
q = (25 g) x (80 cal / g)
q = 2000 cal
Risposta: La quantità di calore richiesta per sciogliere 25 grammi di ghiaccio è di 8.350 Joule o 2.000 calorie.

Nota: Il calore di fusione dovrebbe essere un valore positivo. (L'eccezione è l'elio.) Se ottieni un numero negativo, controlla la tua matematica.