Question

Una aleación de 75 g a 100°C se coloca en un calorímetro de cobre que contiene 250 g de agua a 18°C. La masa del recipiente interior del calorímetro y del agitador del mismo material es de 55 g. Determinar el calor específico en J/kg K de la aleación si la temperatura final de equilibrio del sistema es de 20.4 °C

Answer 1

Se calcula el calor específico de una aleación, al poner en contacto determinada masa de ésta con agua, a diferentes temperaturas, en un calorímetro de cobre y, midiendo la temperatura de equilibrio. El resultado obtenido es: calor específico de la aleación = 429,15 J / kg K.

¿Cómo se calcula el calor especifico de la aleación?

masa de aleación = 75 g

Temperatura de la aleación = 100 °C

masa del recipiente del calorímetro de Cobre = 55 g

masa de agua en el calorímetro = 250 g

Temperatura del agua = 18 °C

El calor cedido por la aleación es igual al calor absorbido por el calorímetro y el agua, entonces:

- Q aleación = Q calorímetro + Q agua

La cantidad de calor se calcula usando la ecuación:

Q = m × Ce × ΔT

m =masa

Ce = calor específico

ΔT = Temperatura final - Temperatura inicial

Calor especifico del agua =  1 cal / g °C

Calor especifico del Cobre = 0,093 cal / g °C

Calor especifico de la aleación = ?

►  Calor absorbido por el agua:

Q₁  = 250 g × ( 1 cal / g °C ) × ( 20,4 °C - 18 °C )

Q₁ = 600 cal

► Calor absorbido por el calorímetro:

Q₂  = 55 g × ( 0,093 cal / g °C ) × ( 20,4 °C - 18 °C )

Q₂ = 12,3 cal

► Calor cedido por la aleación:

Q  = 75 g × Ce × ( 20,4 - 100 ) °C

- Q = Q₁ + Q₂      ⇒  - (75 g × Ce × ( 20,4 - 100 ) °C) = 612,3 cal

Ce = 0,1025 cal / g °C

( 1 cal / g °C = 4186,8 J / kg K)

Ce = 429,15 J / kg K

Para consultar otros ejercicios relacionados a Calorimetría:

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