Question

si 200 g de agua estan contenidos en un recipiente de aluminio de 300 g de masa a 10°c y 100 g adicionales de agua a 100°c se vierten en el recipiente.
¿cual es la temperatura de equilibrio final del sistema?

Answer 1

La temperatura final de equilibrio del sistema es de T = 34.691 °C

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

Cpal = 0.215 cal/g°C

Cph20 = 1 cal/g°C

To1 = 10°

m al = 300g

m H2O 1 = 200g

To2 = 100°

m H2O 2 = 100g

Si queremos obtener la temperatura de equilibrio igualamos los calores, sabiendo que los 200g de agua y el aluminio adquirido calor y los 100g adicionales ceden el calor

Qabs = -Qced

mCpΔt1 = -mCpΔt2

(300g * 0.215 cal/g°C * (T - 10°C)) + (200g * 1 cal/g°C * (T - 10°C)) = -(100g * 1 cal/g°C * (T - 100°C))

(300g * 0.215 cal/g°C * T) + (200g * 1 cal/g°C * T) + (100g * 1 cal/g°C * T) = 645 Cal + 2000Cal + 10000Cal

T = 12645 Cal / 364.5

T = 34.691 °C

Tratándose de la misma sustancia no es necesario que intervenga el calor específico

La temperatura de equilibrio es:

T = (300 g . 10°C + 100 g . 100°C) / (300 + 100) g = 32,5°C