Calcular el calor latente y el calor de un cambio de estado

Elige qué calcular: el calor de un cambio de estado de una sustancia, o el calor total para llevar agua (hielo, líquida o vapor) de una temperatura a otra. A 0 °C se considera hielo y a 100 °C, agua líquida.

Fórmula del calor latente

Q = m · L

El calor latente L es la energía que necesita cada kilo de sustancia para cambiar de estado. Mientras dura el cambio, la temperatura se queda fija: el hielo que se funde sigue a 0 °C hasta que se deshace del todo.

Calores latentes a presión normal

SustanciaFusión (kJ/kg)Funde aVaporización (kJ/kg)Hierve a
Agua3340 °C2257100 °C
Alcohol etílico108-114 °C84678 °C
Mercurio11,4-39 °C296357 °C
Plomo24,5327 °C8711750 °C
Aluminio397660 °C10.5002519 °C
Hierro2471538 °C60902862 °C
Cobre2051085 °C47302562 °C

De hielo a vapor

Para llevar 1 kg de hielo a −10 °C hasta vapor a 120 °C hay cinco tramos: calentar el hielo (c = 2090 J/kg·°C), fundirlo (334 kJ), calentar el agua (c = 4186), evaporarla (2257 kJ) y calentar el vapor (c = 2010). Evaporar es, con diferencia, lo que más energía consume.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el calor latente?

El calor que absorbe o desprende una sustancia al cambiar de estado sin cambiar de temperatura. Se mide en J/kg: fundir 1 kg de hielo requiere 334 000 J.

¿Cuánto calor hace falta para evaporar 1 litro de agua?

Si ya está a 100 °C, 2257 kJ (unos 0,63 kWh). Desde 20 °C hay que sumar antes 335 kJ para calentarla hasta 100 °C.

¿Por qué no sube la temperatura mientras hierve el agua?

Porque todo el calor se emplea en separar las moléculas para pasar a vapor. Hasta que no se evapora toda, el agua sigue a 100 °C (a presión normal).

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