Question

7-67 Un bloque de aluminio de 30 kg inicialmente a 140 °C se pone en contacto con un bloque de 40 kg de hierro a 60 °C en un contenedor aislado. Determine la temperatura final de equilibrio y el cambio total de entropía para este proceso. Respuestas: 109 °C; 0. 251 kJ/K

Answer 1

Este proceso se produce porque el bloque de aluminio está a una temperatura más alta que el bloque de hierro, y el bloque de hierro está a una temperatura más baja que el bloque de aluminio. La temperatura final de equilibrio será la temperatura media de los dos bloques. El cambio total de entropía será el cambio de entropía del bloque de aluminio más el cambio de entropía del bloque de hierro.

• Un bloque de aluminio de 30 kg inicialmente a 140 °C se pone en contacto con un bloque de 40 kg de hierro a 60 °C en un contenedor aislado.

Determine la temperatura final de equilibrio y el cambio total de entropía para este proceso.

Procedimiento, temperatura final de equilibrio:

• Tfinal = (30*140+40*60)/70
• Tfinal = 109 °C

Procedimiento, cambio total de entropía:

• ΔS = 30*ln(109/140)+40*ln(109/60)
• ΔS = 0. 251 kJ/K

El proceso de mezcla de estas dos sustancias se llevará a cabo a una temperatura final de 109 °C, y el cambio en entropía será de 0. 251 kJ/K.

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