Anónimo
Un trozo de hielo de 0.50 kg a-10°C se coloca en una masa igual de agua a 10°C. ¿Cuánto hielo se derrite?
53. EI ●●● Un trozo de hielo de 0.50 kg a -10°C se coloca en una masa igual de agua a 10°C. Cuando se alcanza el equilibrio térmico entre ambos, parte del hielo se derrite, a) ¿Cuánto hielo se derrite?
1 Respuesta
Si inicialmente tienes una masa de hielo (mh) a 10 ºC y una masa de agua (mag)a una temperatura de 10ºC, ... al introducir el hielo la energía(Q).. que absorberá el hielo es igual a la energía que cede el agua líquida:
Q hielo(+) = Q agua(-)
Si segun tu enunciado...coexisten hielo + agua al final del equilibrio....luego tendrias:................... Tfinal = 0ºC....luego
Masa hielo que se derrite por calor especifico hielo por (0- tih) = masa agua por calor especifico del agua por ( 0 - Tía)
Usamos:
CALOR ESPECIFICO DEL AGUA= 1 cal/gr. ºC
CALOR ESPECIFICO DEL HIELO = 0.50 cal/ gr. ºC
CALOR LATENTE DE FUSION DEL HIELO = 79.8 cal/ g.
Pero para derretirse necesita calentarse como hielo hasta 0º y recibir el calor latente de fusión .
Supongamos que se derriten X gramos de hielo... luego el calor necesario para fundir X gramos de hielo = 79.8 X
La ecuación de equilibrio energético te quedaría así:
Calor que pierden los 500 gramos de agua = 500g x (0-10)ºC x 1cal / gramo ºC = 5000 cal.
Calor que gana el hielo (500 - X)g x 0.50cal/g. ºC x (0+10)ºC +
79.8 X = 2500 - 5 X + 79.8 X = (2500 + 74.8 X) cal
Igualando los calores llegarías a que se derritieron X = 33.40 gramos de hielo.