Temperatura de equilíbrio

por Purplepie Dom 15 Nov 2015, 20:33

Um bloco de gelo com massa de 300g, a -30ºC, é colocado em um calorímetro ideal que contém 500g de água a 50ºC, ao nível do mar. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é igual a 80cal/g e os calores do gelo e da água são, respectivamente, iguais a 0,5cal/gºC e 1,0cal/gºC, a temperatura final de equilíbrio é:

resposta:

por **Elcioschin** Dom 15 Nov 2015, 20:46

Calor cedido pela água para chegar a 0 ºC ---> Qa = 500.1.(50 - 0) ---> Qa = 25 000 cal

Calor recebido pelo gelo para fundir e virar água a 0 ºC ---> Qg = 300.0,5.[0 - (-30)] + 300.80 --->
Qg = 28 500 cal

Como Qg > Qa, a água vai ter que ceder um pouco mais de calor Q = 28 500 - 25 000 ---> Q = 3 500 cal

Isto significa que uma certa massa m de água vai virar gelo ---> 3 500 = 80.m ---> m = 43,75 g

No equilíbrio térmico teremos: 300 + 43,75 = 343,75 g de gelo e 500 - 43,75 = 456,25 g de água

Água e gelo só coexistem em equilíbrio a 0 ºC

Temperatura de equilíbrio

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