Question

En un calorímetro con 180 g de agua a 22 °C se introduce 320 g de agua a 78 °C ; si el equilibrio termico sucede a los 51 °C, a) calcule el equivalente en agua del calorimetro. mas tarde, en el mismo calorimetro, pero con 250 g de agua a 22 °C se introduce un cubo de 92 g a 120 °C ; si la temperatura del equilibrio sucede a los 24.2 °C, b) calcule el calor específico del cubo, c) identifiqué el material del cubo, dentro de un margen de error de + - 5 J/( kg °C )​

Answer 1

Respuesta:

ma = masa de agua = 100 g ya que la densidad es 1 g/cm. ... g de agua a 22 °C se introduce 320 g de agua a 78 °C; si el equilibrio térmico sucede a los 51°C, a) calcule el equivalente en agua del calorímetro. Más tarde, en el mismo calorímetro, pero con 250 g de agua a 22 °C se introduce ...

Explicación:

Answer 2

El equivalente en agua del calorímetro es de 117.9 gramos y al introducir un cubo su calor específico es de 384.35  J/(kg °C).

Para resolver este problema se va a seguir el siguiente procedimiento:

1. Determinar el equivalente en agua E debido a la pérdida de calor del calorímetro.
2. Determinar el calor específico del cubo considerando el equivalente en agua calculado.
3. Identificar el material del cubo.

Ecuación de calor:

Q = C*m*(Tf-To)             (1)

El equilibrio térmico ocurre cuando el calor ganado iguale al negativo del calor perdido:

Qg = -Qp                      (2)

• Parte 1: Determinación del equivalente en agua E:

Según la ecuación (2) y la (1):

C_agua * (m1 + E) * (Tf-To) = -C_agua* m2 * (Tf-To)

1 * (180+E) * (51-22) = -1 * 320 * (51 -78)

5220+29*E = 8640

E = 117.9 g

• Parte 2: Determinación del calor específico del cubo:

C_agua * (m1 + E) * (Tf-To) = -C_cubo* m2 * (Tf-To)

1 * (250+117.9) * (24.2-22) = -C_cubo * 92 * (24.2 - 120)

809.3800 = 8813.6000*C_cubo

C_cubo = 0.0918 cal /( g °C )​ = 384.35  J/(kg °C)

• Parte 3: Identifique el material del cubo:

Se debe buscar un material cuyo calor esté entre los siguientes valores:

384.35 - 5 < C_cubo < 384.35  +5

379.35 <  C_cubo < 389.35

El cobre tiene un calor específico de 385 J/(kg °C), por lo tanto el cubo es de este material.

Más sobre la función de la calorimetría:

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