calorimetria

Um calorímetro ideal contém dois litros de água a 30 °C e, no instante t = 0, dentro dele é colocado um bloco de gelo de 5 kg a 20 ºC. Após um intervalo de tempo T, verifica-se que no recipi- ente existe água líquida e gelo em equilíbrio térmico a 0 ºC. O gráfico a seguir mostra como varia a temperatura do sistema em função do tempo, até ser atingido o equilíbrio térmico. Dados: calor específico da água líquida = 1 cal/(g.ºC) calor específico do gelo = 0,5 cal/(g.ºC) calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g densidade da água = 1 g/mL Sabendo que o experimento se passa no nível do mar, pode-se afirmar que, no instante T, representado no gráfico, a massa de gelo que ainda permanece no calorímetro vale, em gramas,



a) 1 250. b) 2 250. c) 3 750. d) 4 250. *e) 4 875.

Oi,

O gelo precisa pra derreter de:  

Q = 5000. 1/2 . 20
Q = 50000 cal

+

Q = 5000 . 80
Q = 400000 cal

Qt = 450000 cal

A água cede:

Q = 2000 . 1 . (30)
Q = 60000 cal

Então todo calor cedido pela água consegue variar a temperatura do gelo de -20°C até 0°C e ainda sobram 10000cal para derreter uma parte da massa de gelo, a outra parte é o que o problema pede:

Massa de gelo derretida:

10000 = m . 80

m = 10000 / 80

m = 125g

Então a massa de gelo no equilíbrio é:

mG = 5000 - 125 = 4875g

Qualquer dúvida me fala.