Pregunta 2
3 pts
Se mezcla 100g hielo a - 25 °C y 100 g de agua a 95 °C, suponiendo que no se pierde
por la paredes del recipiente (calorímetro ideal). Hallar la temperatura de Equilibrio.
O 36 °C
O 100 °C
0 0 °C
O Ninguna
Alguien?
Respuestas
Para la mezcla de hielo y agua, la temperatura de equilibrio, es: Tf= 1.65 ºC . d) Ninguna.
Al mezclar 100g hielo a - 25 °C y 100 g de agua a 95 °C, suponiendo que no se pierde calor por la paredes del recipiente, es decir es un calorímetro ideal, para determinar la temperatura de equilibrio, se aplica equilibrio térmico, de la siguiente manera:
Q abs = -Q cedido
100g *1 cal/gºC * ( Tf - 95ºC) = - ( 100g * 0.5cal/gºC*( 0ºC -(-25ºC)) +100g *79.2cal/g + 100g * 1 cal/g * ( Tf -0ºC))
100Tf - 9500 = - 1250 - 7920 - 100Tf
Tf= 330/200
Tf= 1.65 ºC d ) Ninguna
La temperatura de equilibrio es 1,65 °C (Ninguna de las opciones de respuesta)
Calor cedido por el agua = Calor absorbido por el hielo
Qa = - Qc
Qa + Qc = 0
Qc = masa de agua × Ce × ΔT
Qc = 100 g × ( 1 cal/ g °C ) × ( Tf - 95 °C)
Qc = 100 Tf - 9500
Qa = Calor (hielo de - 25 °C a 0°C ) + Calor (cambio de estado de solido a liquido a 0°C ) + Calor (liquido de 0°C a Tf)
Qa = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q₁ = 100 g × (0,5 cal/g °C) × ( 0 - (-25) ) °C = 1250 cal
Q₂ = 100 g × ( 79,2 cal/g) = 7920 cal
Q₃ = 100 g × 1 cal/g °C × ( Tf - 0 ) °C = 100 Tf
Qa = 1250 + 7920 + 100 Tf = 9170 + 100Tf
9170 + 100Tf + 100 Tf - 9500 = 0
200 Tf = 330
Tf = 1,65 °C