Question

un cubo de hielo de 100g (lf= 80cal/g) que se encuentra a 0°C se coloca dentro de un calorimetro con igual masa de agua a 50°C. una vez alcanzado el equilibrio termico, que temperatura indicará el termometro y cuanto hielo y agua habra en el recipiente en ese instante?

Answer 1

Respuesta:

81834.856 Joule

Explicación:  calor específico, hay que hacerlo en varias etapas por lo que especifico varia dependiendo del estado del agua, ya que estamos pasando de -20°C hasta subir a 110°C, recuerda que el punto de congelación es de 0 asi abajo y ebullición es de 100°C asi arriba.

Q = C. M. ΔT

 Etapa 1 = hielo  

C= 0.53 cal/g. °C Q1= 0.53 cal/g. °C. 100g. 20°C=  

M= 100 g  

ΔT=  20°C    Q1= 1060 cal/g

 

 Etapa 2 =  agua  

 

Q= C.M

       Q1= 80 cal/g. °C. 100g. =  

C= 80 cal/g. °C  

M= 100 g    Q2= 8000 cal/g  

 

 Etapa 3 = ebullición de agua

C= 1 cal/g. °C      Q3= 1 cal/g. °C. 100g. 100°C=  

M= 100 g  

ΔT= 100°C    Q3= 10000 cal/g

 Etapa 4 = vapor de agua

C= 0,499 cal/g. °C    Q4= 0,499 cal/g. °C. 100g. 10°C=

M= 100 g  

ΔT=  10°C    Q4= 499 cal/g

QT= Q1+Q2+Q3+Q4=    QT=1060cal/g+8000cal/g+10000cal/g+499ca/g=

   QT= 19559 cal/g

 

1 cal/g = 4,184 J   19559 cal/g. 4,184J =

                                       81834.856 Joule