Question

Calorimetria... com a conta junto. Agradeço :)

Answer 1

Utilizando a equação de equilíbrio térmico:

$\mathsf{Q_1+Q_2+\cdots+Q_n=0}$

$\mathsf{mL+mc\Delta T+mc\Delta T=0}$

$\mathsf{200\cdot80+200\cdot1\cdot(T-0)+200\cdot1\cdot(T-60)=0}$

$\mathsf{16000+200T+200T-12000=0}$

$\mathsf{400T=-4000}$

$\mathsf{T=-10^oC}$

Estranho, não? A temperatura baixou mesmo adicionando água quente. Justamente por isso que esse cálculo está errado.
Ele só serviu para provar que toda a água quente adicionada ao gelo não foi suficiente para derretê-lo.
Isso quer dizer que foi formado um sistema heterogêneo água+gelo a 0 grau Celsius.

Para ficar mais exato, agora que sabemos exatamente o que ocorreu, vamos calcular a massa de gelo derretida. Para isso vamos assumir que toda a água quente chegou a zero grau e calcular qual foi a massa de gelo derretido.

$mL=mc\Delta T$

$m\cdot80=200\cdot1\cdot60$

$\boxed{\mathsf{m=150g}}$

Como derreteu 150g de gelo, sobraram 50g. Sendo esses 150g transformados em água, mais os 200g da água quente, temos 350g de água.

Assim, podemos concluir que, após o equilíbrio térmico, foi formado um sistema composto por 350g de água e 50g de gelo.