Questão 4
Em um calorímetro ideal, misturam-se 100 g de gelo a
com 180 g de água a
. Dados:
e
. Determine:
a) a temperatura final de equilíbrio térmico da mistura; b) a massa de gelo que se funde.
a) a temperatura final de equilíbrio térmico da mistura; b) a massa de gelo que se funde.
Passo 1
Temos
g de gelo a –
C e
g de água a
C misturados em calorímetro ideal. O conteúdo é calorimetria: usamos conservação de energia térmica. Precisamos de
– calor específico do gelo (valor padrão),
– calor específico da água ,
– calor latente de fusão do gelo .
– calor específico do gelo
– calor específico da água
– calor latente de fusão do gelo
Passo 2
Calculamos o calor
necessário para aquecer o gelo de –
C até
C:
Passo 3
Calculamos o calor
liberado pela água ao esfriar de
C até
C:
Passo 4
Se quiséssemos fundir todo o gelo, precisaríamos de
mas a água só fornece
. Logo não há calor suficiente para fundir todo o gelo e a temperatura final será
C.
Passo 5
O calor disponível para fusão é
A massa de gelo que se funde,
, satisfaz
Resposta
Temperatura final
.
Massa de gelo fundida .
Massa de gelo fundida