Secundaria Calorimetria, problema.

[etuato]

Buenas, tengo 3 problemas que me resultan re dificiles, quiero por lo menos si no me podrian ayudar en uno de los 3, aqui van:

1)Sea un calorimetro de agua de capacidad termica 50cal/gºC. Tomamos un pedazo de hierro con masa de 70g; lo calentamos en un reservorio lleno de vapor de agua en ebullicion, lo introducimos seguidamente en el calorimetro que contiene 412g de agua a la temperatura de 12,4ºC. Sabiendo que la temperatura final del sistema fue de 13,9ºC. Determine el calor especifico del hierro.

2) Un bloque de platino de masa de 60g es retirado de un horno e inmediatamente colocado en un calorimetro de cobre de masa igual a 100g y que contiene 340g de agua. Calcular la temperatura del horno, sabiendo que la temperatura inicial del agua era de 10ºc y que subio a 13ºc, ¿cuando se alcanzo el equilibrio termico?. El calor especifico del platino es de 0.035 cal/gºC y el calor especifico del cobre es de 0.1cal/gºC.

3) Un joyero vendio un anillo que dijo contener 9g de oro y 1g de cobre, se caliente el anillo a 500ºc(temperatura inferior a la temperatura de fusion del oro y del cobre). Se introduce el anillo caliente en un calorimetro con agua, cuya capacidad calorifica es 100cal/gºC y cuya temperatura inicial es de 20ºc; se constata que la temperatura en el quilibrio termico es de 22ºC. Los calores especificos del oro y del cobre son 0,09 y 0,031 cal/gºC, respectivamente. Determine las masas del oro y de cobre del anillo.

Las formulas que utilizo son Q+Q=-Q (intercambiadas en cualquier orden). Q=m.Ce.(delta)T (variacion de temperatura).

Espero que puedan ayudarme.
Mchas gracias.

[Al2000]

Re: Calorimetria, problema.

etuato, cuando transcribiste los enunciados ¿no habrás cambiado las unidades en la capacidad térmica del calorímetro, problemas 1 y 3? En las respuestas a continuación he asumido que el dato representa la capacidad calorífica en cal/°C.

1) calor_cedido_hierro = calor_recibido_agua+calorímetro: $\dst m_{Fe} c_{Fe} (T_{i, Fe} - T_f) = (m_{agua} c_{agua} + C_{cal}) (T_f - T_{i, agua}) \quad \Rightarrow \quad c_{Fe} = 0.1150\,\mathrm{cal/g^\circ C}$

Nota que la temperatura inicial del bloque de hierro es de 100°C, temperatura de ebullición del agua.

2) calor_cedido_platino = calor_recibido_agua+calorímetro: $\dst m_{Pt} c_{Pt} (T_{horno} - T_f) = (m_{agua} c_{agua} + m_{Cu} c_{Cu}) (T_f - T_{agua}) \quad \Rightarrow \quad T_{horno} = 513\,\mathrm{^\circ C}$

3) calor_cedido_anillo = calor_recibido_calorímetro: $\dst<br /> \left \{\begin{aligned}<br /> (m_{Au} c_{Au} + m_{Cu} c_{Cu}) (T_{anillo} - T_f) &= C_{cal} (T_f - T_{agua}) \\<br /> m_{Au} + m_{Cu} &= m_{anillo}<br /> \end{aligned}\right . \quad \Rightarrow \, \left \{\begin{aligned}<br /> m_{Au} &= 1.8375\,\mathrm{g} \\<br /> m_{Cu} &= 8.1625\,\mathrm{g}<br /> \end{aligned}\right .<br />$

Saludos,

Al

[Natalia JImenez]

Podrias resolver detalladamente con procedimiento el ejercicio 3

Un joyero vendio un anillo que dijo contener 9g de oro y 1g de cobre, se caliente el anillo a 500ºc(temperatura inferior a la temperatura de fusion del oro y del cobre). Se introduce el anillo caliente en un calorimetro con agua, cuya capacidad calorifica es 100cal/gºC y cuya temperatura inicial es de 20ºc; se constata que la temperatura en el quilibrio termico es de 22ºC. Los calores especificos del oro y del cobre son 0,09 y 0,031 cal/gºC, respectivamente. Determine las masas del oro y de cobre del anillo.

[Al2000]

Está resuelto detalladamente, a menos que te refieras a resolver detalladamente el sistema de ecuaciones

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[JCB]

Hola a tod@s.

Diría que la unidad de la capacidad calorífica del calorímetro, debe ser $\dfrac{cal}{^{\circ}C}$.

Nota: acabo de leer en la respuesta # 2 de Al2000, que ya escribía esto. Disculpas por ser repetitivo.

Saludos cordiales,
JCB.