Un pedazo de plomo de 250 g se calienta a 112°c y se echa en 500 g de agua inicialmente a 18°c.despreciando la capacidad calorica del recipiente ¿ cuál es la temperatura final del plomo y agua?
Respuestas a la pregunta
La cantidad de calor ganada por el agua es igual a la cantidad perdida por el plomo.
Según tablas: Ce = 0,031 cal / g °C para el plomo
m Ce (t - to) = - m' Ce' (t - t'o)
500 . 1 . (t - 18) = - 250 . 0,031 (t - 112)
2 (t - 18) = - 0,031(t - 112)
2 t - 36 = -0,031 t + 3,472
t = 39,472 / 2,031 ≅ 19,43°c
Saludos Herminio
Al echar el trozo de plomo en el envase con agua se llega a una temperatura de equilibrio de 48.5 °C.
Este problema está relacionado con los calorímetros, en donde el calor que entrega el plomo es absorbido por el agua, de manera de que la suma es cero:
Q1+Q2 +Qcalorímetro = 0
donde :
- Q1: es el calor suministrado por el plomo.
- Q2: es el calor del el agua.
- Qcalorímetro: es el calor propio del envase. En este caso es despreciable.
¿Cómo se determina la temperatura final del plomo y del agua?
Para resolver este problema se debe seguir el siguiente procedimiento:
- Expresar el calor del plomo Q1 en función de la temperatura de equilibrio.
- Expresar el calor del agua Q2 en función de la temperatura de equilibrio.
- Sustituir Q1 y Q2 en la ecuación del calorímetro y despejar la temperatura de equilibrio.
A continuación te explicamos el procedimiento.
- Paso 1: Calor del plomo:
Los datos son:
Mplomo = 250 g
Cplomo = 0.031 cal/(g°C)
Ti = 112°C
Sustituyendo en la ecuación de calor:
Q = C*m * (Tf-To)
Q1 = 0.031 * 250* (Tf - 112)
Q1 = 7.75 * (Tf - 112)
- Paso 2: Calor del agua:
Los datos son:
Magua = 500 g
Cagua = 1 cal/(g°C)
Ti = 18°C
Sustituyendo en la ecuación de calor:
Q = C*m * (Tf-To)
Q2 = 1* 500* (Tf - 18)
Q2 = 500* (Tf - 18)
- Paso 3: Sustitución de Q1 y Q2:
Al sustituir Q1, Q2 en la ecuación del calorímetro se puede despejar la temperatura de equilibrio Tf:
31 * 7.75 * (Tf - 112) + 500* (Tf - 18) = 0
Resolviendo:
Tf = 48.5 °C
El agua absorbió calor y el plomo se lo entregó, hasta alcanzar una temperatura de equilibrio de 48.5°C
Más sobre la función de la calorimetría:
brainly.lat/tarea/13485660