AFA 2014/2015 - Calorimetria

Em um recipiente termicamente isolado de capacidade térmica 40 0, cal/°C na temperatura de 25°C são colocados 600g de gelo a −10 °C e uma garrafa parcialmente cheia, contendo 2,0L de refrigerante também a 25 °C , sob pressão normal. Considerando a garrafa com capacidade térmica desprezível e o refrigerante com características semelhantes às da água, isto é, calor específico na fase líquida 1,0 cal g/ °C e na fase sólida 0,4 cal g/ °C , calor latente de fusão de 80,0 cal g/ °C bem como densidade absoluta na fase líquida igual a 1,0g/cm³ , a temperatura final de equilíbrio térmico do sistema, em C° , é 

a) -0,3
b) 0,0 
c) 3,0
d) 5,0

Gab.:B

Calor recebido pelo gelo para chegar a 0 ºC ---> Qg = 600.0,5.10 ---> Q'g = 3 000 cal

Calor necessário para todo o gelo derreter ---> Q"g = 600.80 ---> Q'g = 48 000 cal

Total de calor que o gelo deveria receber pata derreter todo:  Qg = 51 000 cal

Calor cedido pelo calorímetro e pelo refrigerante, para chegar a 0 ºC:

Qc = 40.25 + 2 000.1.25 ---> Qc = 51 000 cal

Isto significa que todo o gelo derrete e a temperatura final é 0 ºC ---> Alternativa B

Suponho que haja algum dado errado no enunciado. Tem certeza que o calor específico do gelo vale 0,4 cal/g.ºC ? Para mim sempre valeu 0,5 cal/g.ºC

O enunciado está errado. O calor específico do gelo vale 0,5 cal/g.ºC.