Foros Ciencias Galilei

Dice:

Un recipiente termicamente aislado que inicialmente contiene 2kg de agua a 25°C, se le introduce un trozo de hielo de 0,350 kg de masa y que esta a 0°C.
Determinar la temperatura y la composicion final del sistema.


Lo unico que pude sacar fue que el hielo se derrite completamente porque

Q(para que se derrita)= 0,350 kg . 80 Kcal/kg = 28 kcal

y el maxima cantidad de calo que puede entregar el agua es


Q=1kcal/g.°c . 2kg (0°-25°) = 50 kcal

Como es mayor el que puede ceder entonces derrite todo el hielo, tengo una duda si solamente el calor se destina solamente para la fusion del hielo.

Entonces  en la parte que sigue (aca esta mal porque no me da el resultado) y puse

1kcal/g.°c . 2kg (Tf°-25°) + 0,5kcal/g.°c .0,350kg(Tf-0°)

despejando tf me da distinto de la respuesta que es : 13,33°C

Gracias.

Hola,

Para fundir el hielo hace falta:

Qf = 350·80 = 28 kcal

Ahora el agua que está a 25º baja su temperatura porque funde el hielo y calienta su agua (la del hielo fundido) hasta una temperatura final 't':

2000·1·(25 - t) = 28000 + 350·1·t

2·(25 - t) = 28 + 0,350·t

t·(0,350 + 2) = 22       =>    t = 22/2,350 = 9,3617 ºC

Gracias, una duda que me quedo es que entonces no utilizo en calor especifico de hielo porque lo considero como que ya es agua liquida no?

en esta parte:
2000·1·(25 - t) = 28000 + 350·1·t

la segunda parte del problema me dice lo vuelva a resolver pero en este caso con una masa de 1kg de agua.
En este caso me queda parte hielo, parte liquido tendria que hacer lo mismo cambiando de valor de la masa de agua y utilizando el calor especifico del hielo?
Gracias.

El calor específico del hielo no hay que utilizarlo en ningún caso ya que el hielo no se calienta por estar a 0º t, en todo caso, se funde.



Efectivamente.