Evaporazione dell'acqua

Testo

Quanta energia occorre per far evaporare $1{,}0\;\text{kg}$ d’acqua a $100\;^\circ\text{C}$? Usa il calore latente di vaporizzazione $\lambda_\text{vap} = 2{,}26\cdot 10^6\;\text{J/kg}$.

Soluzione

Impostazione. L’acqua è già alla temperatura di ebollizione: non serve alzarne la temperatura, ma solo compiere il passaggio di stato liquido → vapore. L’energia necessaria è il calore latente: $Q = m\,\lambda_\text{vap}$

Calcolo numerico. $Q = 1{,}0 \cdot 2{,}26\cdot 10^6 = 2{,}26\cdot 10^6\;\text{J}$

$\ev{Q \approx 2{,}26\cdot 10^6\;\text{J}}$

Durante l’evaporazione la temperatura resta costante a $100\;^\circ\text{C}$: tutta l’energia fornita serve a rompere i legami che tengono unite le molecole nella fase liquida, non ad aumentare l’energia cinetica media.

Collegamenti

Argomenti: Termodinamica Concetti: Calore latente e cambiamenti di stato