3) Se le da 100 Kj de calor a 200 g de cobre que se encuentra a 25 °C y 1 atm
a) Se logra fusionar todo el cobre?
b) Que fracción del cobre se fusionó? Ce (Curs) = 390j /Kg.K Tifus)= 1083 °C
c) Masa (g) del cobre sin fusionar? AH{fus = 13,01 Kj /mol Cu= 63,5
Respuestas a la pregunta
El Δ H fusión del cobre se calcula como la energía necesaria para hacer que un mol del elemento cobre se funda cambiando del estado sólido al líquido. Por lo cual puede intercambiar esta energía con los alrededores. Es un calor latente.
Se aplica la ecuación
Q= m Cp Δ T
T fusión= 1083 °C
T1= 25 °C
Q= 0.200 kg * 390 J /kg K * (1083 +273 -(25+273))K
Q= 82524 Joule *1 kJ/1000 J= 82.524 KJ
Q es para los moles que representan los 200 g
moles = masa /PM
moles Cu= 200 g /63,5 g/mol
moles Cu= 3.14961 mol
Balance de calor
Calor total = Q fusión + L fusión
Calor total = 82.524 KJ + 3.14961 mol *13,01 KJ /mol
Calor total = 82.524 KJ + 49.975 KJ
Calor total = 123.500 KJ
a) No se logra fusionar todo la masa de cobre
Para 200 ---------- 123.500 KJ
X --------- 100 KJ
X= 161.943 gramos de cobre se fusionaron
x fracción sin fusionar = 200 g -161.943 g /200 g= 0.190285
c) masa cobre sin fusionar= 200 g -161.943 g = 38.057 g