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Mensagem por silvaluara299 em Qua Jun 13 2018, 14:04

Misturam-se 200 g de vapor de água a 100ºC com 500g de gelo a -20ºC, sob pressão de uma atmosfera. Se os dois só trocam calor entre si, qual será a temperatura final de equilíbrio?

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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por Liss Collins em Qua Jun 13 2018, 15:42

De acordo com meus cálculos, deu isso:
Qrecebido+Qcedido=0
200.1.(Tf-100) + 500.0,55.(Tf+20)=0
200Tf-20.000+275Tf+5500=0
475Tf-14.500=0
Tf=14.500/475
Tf= 30,5ºC
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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por VesTeles em Qua Jun 13 2018, 18:19

não sei se estou correto, mas eu interpretei de uma maneira um tanto quanto diferente, eu pensei assim: para 200g de vapor(100°c) passar para o estado líquido ele precisa ceder 108000cal (540*200), e pelo que vejo o gelo pode absorver o calor para chegar a 0°C (mct -> 500*0,55*20 = 5500), o gelo vai fundir (q= ml --> 500*80 = 40000), agora que tem-se água a 0°C e vapor a 100°C, com ainda 62.500 caloria para ceder (108000- 40000+5500), a água a 0°C pode chegar até 100°C, sem mudar de estado físico, para isso ela vai absorver 50000 cal(q = mct --> 500*1*100). Então eu cheguei na conclusão, nesse meu raciocínio, que a água (do gelo) foi para 100°C e ainda há vapor em 100°C (que pode ceder, ainda, 12500 cal). Fiquei bem confuso agora, está certo esse pensamento?

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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por Elcioschin em Qua Jun 13 2018, 21:19

A Liss esqueceu de informar o calor específico do gelo (normalmente é 0,5 cal/g.ºC), da água (1 cal/gºC) e calores latentes de vaporização do vapor (540 cal/g) e do fusão do gelo (80 cal/g)

Calor cedido = calor recebido (em módulo)

200.540 + 200.1.(100 - T) = 500.0,5.20 + 500.80 + 500.(T - 0)

T ~= 118 ºC

Isto, evidentemente é impossível, pois o vapor estava em 100 ºC.
Isto significa que o calor fornecido pelo vapor, vai ser suficiente para levar todo o gelo até 0 ºC, derreter todo o gelo, e elevar a temperatura de toda a água obtida até 100 ºC. O equilíbrio térmico se dará a 100 ºC na qual teremos uma mistura de água e vapor.
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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por Liss Collins em Qua Jun 13 2018, 21:28

Corretíssimo! 

Eu totalmente ignorei a parte dos calores latentes! Equívoco meu!
Muito obrigada, Elcioschin. 
E me perdoe, VestTeles pelo infortúnio!
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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por VesTeles em Qui Jun 14 2018, 07:16

Se confundir faz parte!

Tem como calcular a massa e apor que se condensou? se tiver, como se calcula?

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Re: CALORIMETRIA

Mensagem por Elcioschin em Qui Jun 14 2018, 09:24

Tem sim.

Calor para levar todo o gelo a 100° C:

Qg = 500.0,5.20 × 500.80 + 500.1.100 ---> Qg = 95 000 cal

m = massa de valor que condensa:

m.540 = 95 000 ---> m ~= 176 g
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Re: CALORIMETRIA

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