1r ciclo Calorimetria sencilla

[Turing]

Hola,

estoy liado en un problema sencillo. Veamos, tenemos 80g de hielo a una temperatura de 0 ºC y 100 g de agua a una temperatura de 90ºC. Al mezclarlos, puedo comprobar que el calor de cambio de fase del agua a hielo es mayor que el del hielo a agua y, por lo tanto, el agua no se enfría hasta 0ºC. Una vez aquí, deduzco que todo el hielo se funde y por lo tanto solo nos acaba quedando agua. No obstante, la temperatura de la mezcla no es 0ºC y he de determinarla. Aquí viene mi duda: al plantear las ecuaciones, ¿he de considerar también el calor que aporta el cambio de fase del agua? Quedándome algo tal que:

$\dst m_hL_f - m_aL_f + m_hC_h(T_f-0) + m_aC_a(T_f-90)=0$

¿O el término $\dst m_aL_f$ es 0 porque no cambia de fase? (Todo se convierte en agua)

Un saludo.

[oscarmuinhos]

Re: Calorimetria sencilla

Solo tienes que considerar los cambios que realmente ocurren:
80 g de hielo a 0 ºC $\dst \xrightarrow{m_1.L_f}$ 80 g de auga a 0 ºC $\xrightarrow{m_1.c_{agua}(T - 0)}$ 80 g de auga a una temperatura T

100 g de auga a 90 ºC $\dst \xrightarrow{m_2.c_{agua}.(T-90)}$ 100 g de agua a una temperatura T

Si el proceso se supone adiabático (sin pérdidas ni ganancias de calor desde el exterior) la suma de estas calores ha de ser cero.

[Turing]

Re: Calorimetria sencilla

¿A qué resultado llegas despejando T de la suma?

[oscarmuinhos]

Re: Calorimetria sencilla

Hola Turing
Yo llego a T = 14,4 ºC

¿Puede ser?

[Turing]

Re: Calorimetria sencilla

Perfecto,

he llegado al mismo resultado razonando de otra manera sin aplicar la ecuación anteriormente expuesta.

Gracias Oscar.

[oscarmuinhos]

Re: Calorimetria sencilla

Y ¿cual ecuación has aplicado? Porque entiendo que el razonamiento no podría ser diferente: la suma de las calores implicadas igual a cero o bien su equivalente de que la calor que ganan los 80 g de hielo hasta convertirse en agua a la temperatura de 14,4 ºC tiene que ser igual a la calor que pierden los 100 g de agua a 90 ºC para convertirse en agua a 14,4 ºC

Un saludo

[Turing]

Re: Calorimetria sencilla

Nada, simplemente calculo el calor que aporta el hielo y el agua para cambiar de fase y hago la diferencia. Esa diferencia es el calor restante que calentará el agua hasta su temperatura final y aplicando la ecuación del calor específico (igualando a ésta diferencia) puedo obtenerla.