Para calcular la cantidad de calor necesaria para evaporar 0.50 kg de agua que inicialmente está a [tex]$100^{\circ} C$[/tex], es necesario utilizar el concepto de calor de vaporización. El calor de vaporización es la cantidad de energía requerida para convertir una unidad de masa de un líquido en vapor sin cambiar su temperatura.
1. Datos proporcionados:
- Masa del agua, [tex]\( m = 0.50 \, \text{kg} \)[/tex]
- Temperatura inicial, [tex]\( T_i = 100^{\circ} \text{C} \)[/tex]
- Calor de vaporización del agua a [tex]\(100^{\circ} \text{C}\)[/tex], [tex]\( L = 2257 \, \text{kJ/kg} \)[/tex]
2. Fórmula para calcular el calor necesario:
[tex]\[
Q = m \times L
\][/tex]
Donde:
- [tex]\( Q \)[/tex] es el calor requerido,
- [tex]\( m \)[/tex] es la masa del agua,
- [tex]\( L \)[/tex] es el calor de vaporización.
3. Sustituyendo los valores:
[tex]\[
Q = (0.50 \, \text{kg}) \times (2257 \, \text{kJ/kg})
\][/tex]
4. Resultado:
[tex]\[
Q = 1128.5 \, \text{kJ}
\][/tex]
Por lo tanto, se requiere [tex]\( 1128.5 \, \text{kJ} \)[/tex] de calor para evaporar 0.50 kg de agua que inicialmente está a [tex]\(100^{\circ} \text{C}\)[/tex].
