Olá,
anastacialina.
Nunca comece questões assim sem fazer o balanço energético. Primeiro, vamos calcular quanto o gelo precisa absorver para fundir completamente:
[tex3]\mathrm{
Q_{gelo}=1000 \cdot 80=80 ~kcal; \, Q_{vapor} = 1000 \cdot 540=540 ~kcal
}[/tex3]
Agora, interpretação. O gelo requer [tex3]80 \text{ kcal}[/tex3]
para fundir e o vapor libera, no total, [tex3]540 \text{ kcal},[/tex3]
ou seja, o gelo vai fundir e a água resultante aquecer, pois o calor liberado pelo vapor supre a necessidade energética completa do gelo para o processo de fusão. Com isso, já sabemos que haverá água no processo; precisamos calcular o quanto a temperatura da água aumenta com o calor restante liberado [tex3]\(460~\text{kcal} \)[/tex3]
pelo vapor:
[tex3]\mathrm{
Q_{H_2O}=460 \cdot 10^3 \iff 460 \cdot 10^3=1000 \cdot 1 \cdot \Delta \theta
}[/tex3]
Disso, vem que [tex3]\Delta \theta = 460 \mathrm{~ \celsius}.[/tex3]
É óbvio que água não vai chegar nessa temperatura, ela chega até [tex3]100\mathrm{~ \celsius}[/tex3]
e começa a mudar de fase. Mas, o quanto de água muda de fase e o quanto de vapor muda de fase? Vamos calcular o quanto de energia a água precisa para chegar exatamente em [tex3]100\mathrm{~ \celsius}:[/tex3]
[tex3]\mathrm{
Q_{H_2O}=1000 \cdot 1 \cdot 100 = 100 ~kcal
}[/tex3]
Essas [tex3]100\mathrm{~ kcal}[/tex3]
são fornecidas pelo vapor de água. Então, dos [tex3]540 \text{ kcal}[/tex3]
que o vapor de água poderia ceder, mudando de fase, apenas [tex3]180 \text{ kcal}[/tex3]
foram cedidos. Podemos calcular a massa de vapor que mudou de fase com esse valor:
[tex3]\mathrm{
180 \cdot 10^3=m\cdot 540 \implies m \approx 333,3 ~g
}[/tex3]
O que encontramos? A massa de vapor que mudou de fase (para o estado líquido) cedendo [tex3]180 \text{ kcal}[/tex3]
para o meio, que foi absorvido pelo gelo, fundindo-o e elevando a temperatura da água resultante até [tex3]100\mathrm{~ \celsius}.[/tex3]
Portanto, a temperatura de equilíbrio é [tex3]100\mathrm{~ \celsius}.[/tex3]
É um exercício muito bonito e requer, fundamentalmente, a análise do balanço energético e um encadeamento dos processos. É muito fácil se perder em exercícios assim, por isso resolvi passo-a-passo.
Voltei!!! Estive dodói! 
Alguém poderia me ajudar nessa questão? Até vi uma resolução online, mas não entendi muito bem.
