Question

Sí se mezclan 200 gramos de hielo a 20°F con un litro de agua a 370°K ¿cuál es la temperatura final de equilibrio?

Answer 1

El valor de la temperatura final de equilibrio es : Tf = 66.42 °C

  El valor de la temperatura final de equilibrio se calcual mediante la aplicacion de equilibrio termico, como se muestra a continuacion :

  m1 =  200 g  Hielo

   T1= 20 F            °C= (F -32)*5/9= ( 20-32)*5/9 = -6.66 °C

   Cfh= 79.8 cal/g

   Ceh= 0.5 cal/gC

  m2 = 1 L agua = 1Kg = 1000g H2O

   T1 = 370 K          °C = °K -273 = 370 -273 = 97°C

   Ceagua = 1 cal/g°C

   Tf =?

      Equilibrio termico :

       Qabsorvido = - Q cedido

      m1* Cfh + m1* Ceh* (0°C -(-6.66°C)) +mh*Ceagua(l)*(Tf -0°C)= - m2* Ceagua(l) * ( Tf - 97°C)

      200 g * 79.8 cal /g + 200g * 0.5 cal/g°C * ( 6.66°C)+ 200g*1cal/g°C* (Tf-0°C)= - 1000 g*1 cal/g°C*(Tf - 97°C )

1332 cal +15960 cal +200cal/C *Tf = -1000 cal/°C*Tf +97000cal

                        1200 cal/°C*Tf = 79708 cal

                                            Tf = 66.42 °C

       El   valor de la temperatura final de equilibrio es : Tf = 66.42  °C