Calorimetria

por Vitor244 Sáb 13 Mar 2021, 16:50

Em uma experiência de Termologia, analisou-se a variação da temperatura, medida em graus Celsius, de 100 g de uma substância, em função da quantidade de calor fornecido, medida em calorias. Durante o experimento, observou-se que, em uma determinada etapa do processo, a substância analisada apresentou mudança de fase sólida para líquida. Para visualizar o experimento, os dados obtidos foram apresentados em um gráfico da temperatura da substância como função da quantidade de calor fornecido.

Calorimetria Tabelaxs

Determine:
a) O calor específico da substância na fase líquida e seu calor latente específico de fusão.
b) Após a substância atingir a temperatura de 80 ºC, cessou-se o fornecimento de calor e adicionou-se a ela 50 g de gelo a 0 ºC. Supondo que a troca de calor ocorra apenas entre o gelo e a substância, determine a massa de água, fase liquida, em equilíbrio térmico.

Dados:

Calor latente de fusão do gelo: L = 80 cal/g
Calor específico da água: c = 1,0 cal/(g.ºC)

por **Renan Almeida** Sáb 13 Mar 2021, 17:55

a)
Calor específico na fase líquida:
Q = mc∆T
(1000-600) = 100*c*(80-40)
c = 0,1 cal/g°C

Calor latente de fusão:
(600-200) cal/100 g = 4 cal/g

b)
Calor necessário para fundir a massa de gelo:
80*50 = 4000 cal

Porém, em todo o processo de 0°C a 80°C, a substância absorveu apenas 1000 cal.
Esse calor só pode ser utilizado para fundir 1/4 da massa de gelo, portanto a temperatura final do sistema é 0°C.

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