Question

Que massa de vapor a 100ºC deve ser misturada com 150 g de gelo no ponto de fusão, em um recipiente isolado termicamente, para produzir água a 50ºC?

Answer 1

Segue resolução na foto. 

Espero ter ajudado!

Answer 2

Olá, tudo bem?

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Q = m . c . ΔT

Sendo:

Q - quantidade de calor sensível (J ou cal)

m - massa do corpo (kg ou g)

c - calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC)

ΔT - variação de temperatura (ºC) (Tfinal - Tinicial)

Lembrando que o bloco de gelo passará por várias mudanças de estado:

Gelo 0ºC --> Água 0ºC --> Água 50ºC --> Água 100ºC --> Vapor 100ºC

Considerando que:

calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g

calor latente de vaporização da água = 540cal/g

Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 0

m.Lf + m . c . ΔT + m . c . ΔT + m.Lv = 0

150.80 + 150 . 1 . (50-0) + m . 1 . (50-100) + m.(-540) = 0

12000 + 7500 - 50m - 540m = 0

590m = 19500

m = 33,05 g