Question

Un calorímetro de aluminio, con una masa de 100 g, contiene 250 g de agua. El calorímetro y el agua están en equilibrio térmico a 10.0°C. Dos bloques metálicos se colocan en el agua. Uno es un trozo de cobre de 50.0 g a 80.0°C. El otro tiene una masa de 70.0 g y originalmente está a una temperatura de 100°C. Todo el sistema se estabiliza a una temperatura final de 20.0°C. a) Determine el calor especifico de la muestra desconocida.

Answer 1

El calor especifico de la muestra desconocida es de Ce= 0.435 cal/gºC .

 El calor especifico de la muestra desconocida se calcula planteando equilibrio térmico, cumpliendose que el calor absorbido es igual a menos el calor cedido de la siguiente manera :

 

  Calorimetro : Aluminio

    mAl = 100g

     Ce Al= 0.214 cal/gºC

      To= 10ºC

   Agua :

    ma= 250 g

   Ce= 1 cal/gºC

    To= 10ºC

  Bloque de cobre :

   m cu= 50 g

   Cecu= 0.092 cal/ºC

    To= 80ºC

 

   Bloque de muestra desconocida :

   m= 70 g

    a) Ce=?

    To  = 100ºC

    Tf= 20ºC

  Q absorbido = - Q cedido

 mAl*CeAl*( Tf-To) + ma*Cea*(Tf-To) = - mcu *Cecu*(Tf-To) - m* Ce*( Tf- To)

100g* 0.214 cal/gºC *( 20ºC -10ºC) +250g*1cal/gºC * (20ºC-10ºC)= - 50g 0.092 cal/gºC* ( 20ºC-80ºC) - 70g * Ce* ( 20ºC -100ºC )

     Ce = 0.435 cal/gºC