MATE

¿Cuánto calor necesitan 250cc de agua para llegar a una temperatu-ra de 100ºC, es decir, para convertirse en vapor, si se encuentra a una temperatura de 20ºC?

Datos:

Q = x

m = 255cc = 255g

ce = 1cal

ºC g

tº inicial = 20ºC

tº final = 100ºC tº = 100ºC - 20ºC = 80ºC

Aplicando la fórmula: Q = c tº m

Reemplazando: Q = 255g • 80ºC • 1cal

ºC g

Q = 20.000 calorías¿Cuánto calor necesitaría absorber un trozo de hielo de 420g para convertirse en un líquido de 20ºC si se encuentra a una temperatura de -20ºC?

Datos:

Q = x

m = 420g

ce = 0,505cal

ºC g

tº inicial = -20ºC

tº final = 20ºC tº = 20ºC - (-20)ºC = 40ºC

Reemplazando: Q = 420g • 40ºC • 0,505cal

ºC g

Q = 8.484 calorías

Calcúlese el calor de fusión de hielo a partir de lossiguientes datos para el hielo a 0°C que se agregan al agua:

Masa del calorímetro: 60g
Masa del calorímetro más agua: 460g
Masa del calorímetro más agua más hielo: 618g
Temperatura inicial del agua: 38.0 °C
Temperatura final de la mezcla: 5.0 °C
Calor especifico del calorímetro: 0.10 cal/gr °C


Calorimetría, fusión y vaporización
1. a) hallar la cantidad de calor necesario paraelevar la temperatura de 100 g de cobre desde 10 ºC a 100 ºC; b) suponiendo que a 100 g de aluminio a 10 ºC se le suministre la cantidad de calor del apartado a); deducir que cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. El calor específico del cobre es 0,093 cal/g ºC y el del aluminio 0,217 cal/g ºC
Sol. a) 837 calorías, b) el cobre
2. Hallar la temperatura resultante de la mezcla de 150 g dehielo a 0 ºC y 300 g de agua a 50 ºC
Sol. 6.7 ºC
3. Hallar el calor que se debe extraer de 20 g de vapor de agua a 100 ºC para condensarlo y enfriarlo hasta 20 ºC. Calor de fusión del hielo 80 cal/g; calor de vaporización 540 cal/g
Sol. 11.800 calorías
4. Un calorímetro de 55 g de cobre contiene 250 g de agua a 18 ºC. Se introduce en él 75 g de una aleación a una temperatura de 100 ºC, y latemperatura resultante es de 20,4 ºC. Hallar el calor específico de la aleación. El calor específico del cobre vale 0,093 cal/g ºC
Sol. 0,1026 cal/g.ºC
5. La combustión de 5 g de coque eleva la temperatura de 1 l de agua desde 10 ºC hasta 47 ºC. Hallar el poder calorífico del coque.
Sol. 7.400.000 cal/g
6. El agua en la parte superior de las cataratas del Niágara tiene una temperatura de 10 ºC. Siésta cae una distancia total de 50 m y toda su energía potencial se emplea para calentar el agua, calcule la temperatura del agua en el fondo de la catarata
Sol. 10,117 ºC
7. La temperatura de una barra de plata aumenta 10 ºC cuando absorbe 1,23 kJ de calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor específico de la barra
Sol. 0,234 KJ/Kg.ºC
8. Si 200 g de agua están contenidos en unrecipiente de aluminio de 300 g a 10 ºC y 100 g adicionales de agua a 100 ºC se vierten en el sistema, ¿cuál es la temperatura de equilibrio final del sistema?. Calor específico del aluminio 0,215 cal/g ºC
Sol. 34,691 ºC
9. ¿Cuánto calor debe agregarse a 20 g de aluminio a 20 ºC para fundirlo completamente?. Calor de fusión del aluminio 3,97 x 105 J/kg; Calor específico del aluminio 0,215 cal/g ºC;Punto de fusión del aluminio: 660 ºC
Sol. 19,5 KJ
10. Una bala de plomo de 3 g se desplaza a 240 m/s cuando se incrusta en un bloque de hielo a 0 ºC. Si todo el calor generado funde el hielo, ¿qué cantidad de hielo se derrite? (el calor latente de fusión para el hielo es de 80 kcal/kg y el calor específico del plomo es de 0,030 kcal/kg ºC
Sol. 0.258 g si la bala está a 0 ºC
11. ¿Cuál es latemperatura de equilibrio final cuando 10 g de leche a 10 ºC se agregan a 160 g de café a 90 ºC. (suponiendo que las capacidades caloríficas de los dos líquidos son las mismas que las del agua, e ignore la capacidad calorífica del recipiente).
Sol. 85,294 ºC
12. Una herradura de hierro de 1,5 Kg inicialmente a 600 ºC se sumerge en una cubeta que contiene 20 Kg de agua a 25 ºC. ¿Cuál es la...