Se desea fundir un bloque de hielo de 10 kg que se encuentra a −15°C de temperatura.
¿Cuál será la menor cantidad de agua a 87,5°C requerida para fundir el bloque de hielo?
Respuestas a la pregunta
Explicación:
cantidad de calor se desprende cuando 100 g de vapor de agua a 150 °C se enfrían y congelan produciendo 100 g de hielo a 0 °C. (Tomar para el calor específico del vapor el valor 2.01 kJ/ kg·K )
La menor cantidad requerida de agua para fundir el hielo es 10 kilogramos.
Este problema está relacionado con los calorímetros, en donde se muestra el agua con el hielo.
¿Cómo se determina la menor cantidad de agua?
Se deben igualar el calor absorbido por el hielo con el suministrado por el agua:
- Calcular el calor para llevar al hielo a 0°C.
- Calcular el calor para fundir el hielo.
- Calcular la masa de agua.
Te explicamos el procedimiento.
- Paso 1: Calcular el calor para llevar al hielo a 0°C.
Datos:
Mhielo = 10 kg
Chielo = 0.55 kcal/(kg°C)
To = -15 °C
Calculando el calor:
Q1 = C*m * (Tf-To)
Q1 = 0.55*10* (0-(-15))
Q1 = 82.5 kcal
- Paso 2: Calcular el calor para fundir el hielo.
Datos:
Mhielo = 10 kg
L_fusión = 80 kcal/kg
Q2 = m * l
Q2 = 10*80
Q2 = 800 kcal
- Paso 3: Calcular la masa de agua.
Datos
Q1 = 82.5 kcal
Q2 = 800 kcal
Cagua = 1 kcal /(kg°C)
To = 87.5 °C
Tf = 0 °C
El calor para fundir el hielo debe ser suministrado por el agua:
Q1 + Q2 = C*m * (Tf-To)
82.5+800 = 1*m*(87.5-0)
m = 882.5/87.5
m = 10 kg
La masa de agua es 10 kg.
Más sobre la función de la calorimetría:
brainly.lat/tarea/13485660
