Question

Colocam-se 40 g de gelo a 0 0C em 100 g de água a 20 0C contidos num calorímetro de capacidade térmica desprezível. Ao ser atingido o equilíbrio térmico: a) qual é a temperatura? b) qual é a massa de água existente no calorimetro? Dados: calor especifico da água c = 1,0 cal∕g.0C; calor latente de fusão do gelo L = 80 cal∕g

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

O equilíbrio térmico ocorrerá quando água e gelo atingirem a mesma temperatura. De forma que-

Qcedido = Qrecebido

Fórmula do calor latente -

Q= m·L

No caso do gelo ⇒  m = 40 gramas, L =  80 cal∕g

Q1 = 40·80

Q1 = 3200 cal

Primeiro precisamos saber se a água derreterá todo o gelo. Pela fórmula do calor sensível, temos -

Q2 = m.c.∆T

Q2 = 100·1(0 - 20)

Q2 = 2000 cal

Ou seja, a quantidade de calor cedido pela água não derreterá todo o gelo.

Assim a temperatura de equilíbrio será de 0°C

A massa de gelo derretida com a quantidade de calor cedida pela água será-

Q = mL

2000 = m ·80

m = 25 gramas

Então a massa total de água será-

M = 100g + 25 gramas

M = 125 gramas

Answer 2

Resposta:

M = 125 gramas