jueves, 10 de septiembre de 2020

Biofísica 53. Adicionales 2020 10. Calorimetría

10. Se echa en el agua en su temperatura de ebullición, un pedazo de hierro de 0,537 kg a 200 °C (calor especifico del hierro es de 0,11 cal/g °C). Sabiendo que la presión local es de 1 atm y que el calor latente de vaporización del agua es de 537 cal/g, concluimos que la cantidad  de vapor formado será:

a. 22 g.        b. 11 g.        c. 10,74 g.               d. 1,4 g.      e. 2 g

 

Q = Qv + Qc

 

Donde

Q = calor intercambiado con el exterior = 0 (paredes adiabáticas)

 

Qv = calor absorbido por el agua para vaporizarse =  ma Lv

ma = masa de agua

Lv = calor latente de vaporización = 537 cal/g

 

Qc = calor cedido por el hierro =  mc cec (Te  – Toc)

mc = masa del hierro = 0,537 kg = 537 gr

cec = calor especifico del hierro = 0,11 cal/ g ºC

Te = temperatura de equilibrio = 100 ºC

Toc = temperatura inicial del hierro  = 200 ºC

 

Reemplazando

Q = ma 537 cal/g + 537 gr 0,11 cal/g ºC (100 ºC – 200ºC) = 0

 

Despejando ma

ma = 537 gr 0,11 cal/g ºC 100 ºC / 537 cal/g = 11 gr ----------- masa

 

2 comentarios:

  1. Hola, por qué la temperatura de equilibrio para calcular el calor cedido por el hierro se dice que es 100°C?

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  2. El agua esta a 100 ºC ( temperatura de ebullición) y preguntan por la cantidad de vapor formado. La temperatura de coexistencia del vapor y el agua es 100 ºC esa debe ser la temperatura de equilibrio del sistema

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