(MACKENZIE) Um vestibulando dispõe de termômetro, balança, gelo em fusão e água em ebulição sob pressão normal. Se esse estudante desejar 300 g de água (calor específico = 1 cal/g°C) a 70°C, a massa de gelo (Lf = 80 cal/g calor latente de fusão) fundente e a massa de água em ebulição, que ele deve juntar no interior de um calorímetro ideal, devem ser, respectivamente, de:
Soluções para a tarefa
A massa de gelo fundente e a massa de água em ebulição devem ser respectivamente 50 gramas e 250 gramas.
Equilíbrio Térmico
A massa de gelo (m₁) que está a 0°C irá derreter completamente e depois a sua temperatura irá se elevar até 70°C.
A massa de água (m₂) a 100°C irá ceder calor para o gelo e começará a diminuir a sua temperatura até 70°C.
O somatório do calor recebido pelo gelo e do calor cedido pela água será igual à zero.
- ∑Q = 0
- Q = m.c.ΔT
- Q = m.L
- massa de gelo = m₁
- massa da água fervendo = m₂ = (300 - m₁)
Assim,
Q₁ + Q₂ + Q₃ = 0
m₁. L + m₁. c. ΔT₁ + m₂. c. ΔT₂ = 0
m₁. L + m₁. c. ΔT₁ + (300 - m₁). c. ΔT₂ = 0
80m₁. + m₁. 1. (70 - 0) + (300 - m₁). 1. (70 - 100) = 0
150m₁ - 9000 +30m₁= 0
180m₁ = 9000
m₁ = 50 gramas
m₂ = 300 - 50 = 250 gramas
Devemos misturar 50 gramas de gelo com 250 gramas de água fervendo.
Saiba mais sobre o Equilíbrio Térmico em,
brainly.com.br/tarefa/25116828
#SPJ4