Question

un vaso aislado con masa insignificante contiene 0.250 kg de agua a 75.0°C. ¿Cuántos kg de hielo a -20.0°C deben ponerse en el agua para que la temperatura final del sistema sea 40.0°C?

Answer 1

La masa del hielo en Kg a -20 ºC que se debe poner en el agua para que la temperatura final del sistema sea 40.0 °C  es de: mh = 0.0795 Kg    

    La masa del hielo en Kg se calcula mediante el planteamiento de equilibrio térmico de la siguiente manera :

Agua :

m = 0.250 Kg = 250 g

To = 75ºC

masa de hielo =mh =? Kg

 To = -20 ºC

  Tf =   40 ºC      

                       q abs = - q ced

   mh * Lf + mh* ceh * ( Tf -To)   = ma*cea * (Tf -To)

   mh * 80cal/g + mh * 0.5 cal/gºC *( 40ºC -(-20ºC))= 250 g * 1 cal/gºC * ( 40ºC - 75ºC )

    La masa del hielo es:  mh =  79.54 g * 1Kg/1000 g = 0.0795 Kg