Como posso calcular equações termoquímicas para mudanças de fase?

Mudanças de fase representam a transformação de um sistema termodinâmico de um estado da matéria para outro por meio de transferência de calor. Um estado da matéria (ou fase) é descrito como possuindo propriedades físicas uniformes; durante mudanças de fase, certas propriedades são alteradas.

Agora, aquecer coisas consome energia; para uma substância pura em uma única fase, essa energia pode ser calculada usando a equação

#q = m * c * DeltaT#, Onde

#q# - energia;
#m# - massa da substância;
#c# -calor específico;
#DeltaT# - mudança de temperatura, #T_(f i n al) - T_(i nitial)#.

No entanto, essa equação não pode ser usada para alterações de fase, pois a temperatura não muda durante uma alteração de fase, como você pode ver neste diagrama que descreve as alterações de fase da água:

Sabemos que a diferença entre duas fases é simplesmente a diferença de energia; portanto, tudo o que precisamos saber é a quantidade de energia necessária para calcular o calor envolvido. A equação usada é

#q = m* DeltaH#, Onde

#DeltaH# - o calor necessário para que um grama da substância sofra a mudança de fase.

Se você estiver passando de sólido para líquido, use #DeltaH_(fusion)# (Chamou o calor de fusão), que representa o calor necessário para a mudança de grama de substância 1 de sólida para líquida no ponto de fusão.

Se você estiver passando de líquido para gás, use #DeltaH_(vap o rization)# (Chamou o calor da vaporização), que representa o calor necessário para que a grama 1 mude de líquido para gás no ponto de ebulição.

Para a água, os valores são geralmente dados como

#DeltaH_(fus)# = #334 "J/g"# e #DeltaH_(vap)# = #2257 "J/g"#.

Portanto, tudo o que você precisa saber para determinar o calor necessário para passar por uma mudança de fase específica é a massa da substância e os valores de seu calor de fusão e / ou calor de vaporização.