Calorimetria - equilíbrio

por Convidado Seg 12 Set 2016, 16:35

Em um calorímetro ideal, são colocados 10,0 g de gelo fundente, 300 g de água a 60,0°C e 50,0 g de vapor a 100°C. Considere que o calor específico da água vale 1,00 cal/g°C, o calor latente de fusão do gelo vale 80,0 cal/g e o calor latente de vaporização da água vale 540 cal/g. Após o equilíbrio térmico, a opção que mostra, aproximadamente, a quantidade de água no calorímetro, em gramas, é

A) 310. B) 335. C) 345. D) 355

por **Elcioschin** Seg 12 Set 2016, 18:08

Certamente o equilíbrio térmico se dará a 100 ºC

m.540 = 10.80 + 10.1.(100 - 0) + 300.1.(100 - 60)

540.m = 800 + 1 000 + 12 000

540.m = 13 800

m ~= 25 g ---> massa de vapor que se condensou

Massa total de água = 10 = 300 + 24 = 335 g

por Convidado Seg 12 Set 2016, 18:18

Por que o equilíbrio se dará a 100ºC?

por **Euclides** Seg 12 Set 2016, 18:36

naihane guerra santos escreveu:Por que o equilíbrio se dará a 100ºC?

Se todo o vapor liquefizesse a 100° e esse calor fosse transferido à água e ao gelo

$\\Q=50\times 540\;\to\;27000\;cal\\\\27000=10\times 80+10(t-0)+300(t-60)\\\\t=142,3\;^\circ C$

eles alcançariam mais de 100°. Há calor de sobra...

por **Elcioschin** Seg 12 Set 2016, 19:02

Outro modo de explicar

Depois de derretido o gelo, já temos 10 + 300 = 310 g de água.

Se todo o vapor condensasse, teríamos 310 + 50 = 360 g de água

Obviamente, pelas alternativas, uma parte do vapor NÃO condensou. Isto significa que, no equilíbrio térmico temos água mais vapor: isto só acontece para T = 100 ºC