Question

La cantidad de calor que es necesaria entregar a 10 g de agua a -10°C para calentarla hasta los 10°C es:
(Datos: cp_agua(s) = 0,5 cal/g°C, cp_agua(l) = 1 cal/g/°C, TFusión_agua = 0°C, LFusión_agua = 80 cal/g)

Answer 1

Hola!

Utilizaremos la fórmula de calor:

Q=mc ΔT

Donde entendemos
Q como calor.
m como masa.
c como calor específico o en el caso de fusión y congelación, calor latente y calor de congelación.
ΔT como cambio de temperatura (Tf -Ti)

También debemos saber que Q=mL, donde m representa a la masa y L al calor latente.

Debemos empezar subiendo la temperatura a 0°C para que el hielo pueda convertirse en agua líquida, ya que sabemos que a -10° se encuentra en estado sólido. Luego aplicamos la fórmula de calor latente para pasar de sólido a líquido. Por último, pasamos de 0° a 10°C.

Para cambios de temperatura usamos la fórmula Q=mc ΔT y para cambios de estado usamos Q=mL.

Δ Q=mc Δ T+mL+mc ΔT
= (10g)(0.5 cal/g)(0°C+10°) + (10g)(80 cal/g) + (10g)(1 cal/g)(10-0°)

= 50 cal + 800 cal + 100 cal

ΔQ = 950 cal.

NOTA: No olvides que para pasar de sólido a líquido, el agua debe estar a 0°. Para pasar de líquido a gas, el agua debe estar a 100°.

Saludos. Cualquier duda, no dudes en preguntar :)