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Respuesta:
Se necesitan 6.130 kJ. de energía para que se produzca ese cambio. Veamos cómo hemos llegado a esa conclusión.
Para poder realizar este cálculo, necesitamos conocer, en primer lugar el calor específico del hielo y del agua, el calor de fusión del hielo y el calor de vaporización del agua. Esto se debe a que, durante este proceso, se producen dos cambios de temperatura (de -25ºC a 0ºC; de 0º a 100ºC) y dos cambios de estado (de sólido a líquido, y de líquido a vapor).
Calor específico del hielo ch=2.093,4 J/(kg K)
Calor de fusión del hielo Lf=334.103 J/kg
Calor específico del agua c=4.186,8 J/(kg K)
Calor de vaporización del agua Lv=2.260.103 J/kg
Puedes obtener más información acerca del calor específico en el siguiente enlace: brainly.lat/tarea/7986969
1ª etapa: Cambio de temperatura
Elevación de la temperatura de los 2 kg de hielo de -25ºC (248 K) a 0ºC (273 K)
Q1 = 2*2093,4*(373-248) = 104.670 J
2ª etapa: Cambio de estado de sólido a líquido
Fusión del hielo
Q2 = 2*334.103 = 668.206 J
3ª etapa: Cambio de temperatura
Elevación de la temperatura del agua de 0º C (273 K) a 100 ºC (373 K)
Q3 = 2*4.186,8*(373-273) = 837.360 J
4ª etapa: Cambio de estado de líquido a vapor
Vaporización del agua
Q4 = 2*2.260.103 = 4.520.206 J
El calor total necesario para que se produzca el cambio de hielo a -25ºC a vapor de agua a 100ºC es la suma de los calores de cada etapa:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Q = 104.670 + 668.206 + 837.360 + 4.520.206
Q = 6.130.422 J = 6.130 k
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