Física I ⇒ Calorimetria

[Michelly123]

Em um experimento conduzido ao nível do mar, foram misturados 100 gramas de gelo a 0 °C com 300 gramas de vapor a 100 °C em um calorímetro ideal e isolado. Sabendo que o calor específico da água é de 1,0 𝑐𝑎𝑙/(𝑔 °𝐶), o calor latente de fusão do gelo é de 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔 e o calor latente de ebulição da água é igual a 540 cal/g, o valor da temperatura de equilíbrio da mistura é próximo de
a. -350 °C
b. 0 °C
c. 75 °C
d. 100 °C
e. 460 °C

Resposta

---

d

[careca]

Antes de fazer qualquer equação de calor, temos que analisar se realmente vai haver mudança de temperatura. Note que há 3 vezes mais massa de vapor do que de gelo, o bom senso afirma que existe uma grande possibilidade que apenas parte do vapor vai ser líquido ( em 100°C ) e o resto continua como vapor. Vamos confirmar:

[tex3]Q_{ced} = 100.80 = 8000cal[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]Q_{ced} = 100.80 = 8000cal[/tex3]

Com 8000 cal quanto de vapor eu posso condensar?

[tex3]8000=m.540 -->m=14,82g [/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]8000=m.540 -->m=14,82g [/tex3]

Note então que apenas 14,82 vai ser condensado, sobrando ainda 285,18 g de vapor. Ou seja, o sistema ficará a 100°C, mesmo estado do vapor inicial (D)