Question

El calor de evaporación del alcohol etílico es, aproximadamente, 200 cal/g. Si se dejaran evaporar 2 kg de alcohol en un refrigerador, ¿cuántos gramos de hielo se formarían con agua a 0 °C?

Answer 1

Este ejercicio se puede resolver si igualamos el calor necesario para evaporación del alcohol al calor necesario para solidificar el hielo: $Q_{vap} = Q_{sol}$.

$m_{alc}\cdot l_{vap} = m_{ag}\cdot l_f\ \to\ \frac{m_{alc}\cdot l_{vap}}{l_f} = \frac{2\cdot 10^3\ g\cdot 2\cdot 10^2\ cal\cdot g^{-1}}{80\ cal\cdot g^{-1}} = \bf 5\cdot 10^3\ g$

Answer 2

Los gramos de hielo que se formarían con agua a 0°C son 5000.

Este es un problema de calorimetría en donde:

• El alcohol etílico entrega calor para evaporarse.
• El agua extrae calor para congelarse.
• Todo el calor entregado por el alcohol lo absorbe el agua.

¿Cómo se calculan los gramos de hielo que se formarían?

Se debe seguir el siguiente procedimiento:

1. Calcular el calor entregado por el alcohol.
2. Calcular la masa de hielo con ese calor.

Se va a usar la ecuación de calor cuando hay cambio de estado a temperatura constante:

Q = L*m

donde Q es el calor calorías, m la masa en gramos y L el calor de congelación o de evaporación en cal/g.

Te explicamos el procedimiento.

• Paso 1: Calcular el calor entregado por el alcohol:

Los datos son:

L = 200 cal/g

m = 2 kg = 2000 g

Sustituyendo:

Q = L*m

Q = 200 * 2000

Q = 400000 cal

• Paso 2: Calcular la masa de hielo:

Datos:

Qhielo = Qalcohol = 400000 cal

L = 80 cal/g

Sustituyendo:

400000 = 80*m

m = 400000 /80

m = 5000 g

Se requieren 5000 gramos de hielo.

Más sobre la función de la calorimetría:

brainly.lat/tarea/13485660