Calorimetria

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CALORIMETRÍA
PREGUNTAS 1. ¿Qué es calor latente de fusión de un sólido? 2. Cierta Sustancia de masa 1800 g y a 50ºC se sumergen en 0,5 Lt de agua a 17ºC en un calorímetro. Al cabo de un tiempo, la temperatura de equilibrio térmico es de 31ºC. Calcule el calor específico (Cal/gºC) de la sustancia. (Ex. Final 2002-II) a) 0,14 b) 0,20 c) 0,30 d) 0,45 e) 0,61. 3. Dos sustancia sólidas diferentes, Ay B, tienen igual masa y temperatura, se sumergen en agua caliente. Podemos afirmar que: (Ex. Final 2002-II) I. la sustancia con menor calor específico se calienta más rápido. II. Ambas se calientan con igual rapidez por tener igual masa. III. Reciben calores diferentes. IV. La sustancia con mayor calor específico se calienta más rápido. a) FFVV b) VVFF c) VFVF d) FFFV e) FVFV Con respecto alcomportamiento térmico de las sustancias: (Ex. Sustitutorio 2002-II) I. a mayor masa, mayor calor específico. II. A menor calor específico se enfría más rápidamente. III. A mayor calor específico se calienta más rápidamente. IV. A mayor calor específico se caliente más lentamente a) FFVV b) FVFV c) VFVF d) VVFF e) VFFV

4.

PROBLEMAS

1.

Cuantos kilogramos de hielo a 0ºC se fundirán con unkilogramo de vapor de agua a 100ºC; si el agua que se obtiene se encuentra a una temperatura de 0ºC. considere Lf = 80cal/g, Lv = 540 cal/g RPTA: m = 8 kg Un calorímetro contiene 400 g. de agua a la temperatura de 5 °C, posteriormente se agregan al calorímetro 200 g. de agua a la temperatura de 10 °C y 400 gr. de hielo a la temperatura de -60° C , despreciando la masa del calorímetro . (Ch = 0,5cal/g-°C , Lf = 80 cal/g). Halle: a) Las cantidades finales de agua y hielo b) la temperatura final del sistema. Rpta: a) mhielo= 500 g ; magua= 500 g ; b) 0°C Un recipiente para cocinar sobre un

2.

3.

quemador con su flama baja, contiene 10.0 kg de agua y una masa desconocida de hielo en equilibrio a 0 ºC en el tiempo t = 0. La temperatura de la mezcla se mide en varios tiempos y elresultado se grafica en la figura. Durante los primeros 50 min la mezcla permanece en 0 ºC. Entre el minuto 50 y el 60, la temperatura aumenta a 2.0 ºC. Ignore la capacidad calorífica del recipiente y determine la masa inicial del hielo. Rpta: 1,428 Kg

4.

Si se vierten 500 gramos de plomo fundido a 327°C dentro de una cavidad en un gran bloque de hielo a cero grados centígrado ¿Cuánto hielo sefunde? Lfusion plomo= 5,86 cal/g ; cplomo= 0,0305 cal/g°C ; Lfusion hielo=80 cal/g Respuesta.- 99.8 gramos Un calorímetro de masa despreciable contiene 500 g de agua y 60 g de hielo a la temperatura de 0° C. Se introducen a este sistema 200g de vapor de agua a la temperatura de 100° C (LV = 540 Cal/g ; Lf= 80 cal/g). Determine: (Ex. Sust. 2002-1) a) La temperatura de equilibrio del sistema b) Lacomposición final Rptas: a) 100°C, b) mvapor=87,40 g; magua= 672,59 g Dentro de un calorímetro de capacidad calorífica despreciable se tiene una mezcla de 10 g. de agua y 100 g de hielo a 0ºC . Si se introduce en el calorímetro un trozo de cobre a 100ºC, calcule la masa de este metal para que la temperatura final del sistema sea de 10ºC. cagua = 1 cal/gºC, Lfusión hielo = 80 cal/g, ccobre = 0,0923cal/gºC . (Ex. Final 2002-II). Rpta. 1095 g En un calorímetro de capacidad calorífica despreciable se tiene 200 g de agua a la temperatura de 30ºC. (Ex. Sustitutorio 2002-II) a) ¿Qué cantidad de hielo a la temperatura de –5ºC se debe agregar al calorímetro para que la mezcla final sea agua a 5ºC? b) ¿Cuál es el cambio de la energía interna del agua?. Rpta. a) 57,1g, b) -5000cal Un calorímetro de masadespreciable contiene 500 g de agua y 60 g de hielo a la temperatura de 0ºC. Se introducen a este sistema 200 g. de vapor de agua a la temperatura de 100º. Determinar la temperatura de equilibrio del sistema. (Ex. Sustitutorio 2002-II) Rpta. 100 C

5.

6.

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8.

9.

¿Cuántos kg de hielo a 0ºC se fundirán con 1 kg de vapor de agua a 100ºC, si el agua que se obtiene se encuentra a...
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