5. En un recipiente adiabático y rígido se mezclan 200 gr de agua a 0ºC con 100 g de agua a 30 ºC. El calor especifico del agua líquida es de 1 kcal/(kg K). entonces, la temperatura final y la variación de la entropía de la mezcla valen:
█ Tf
= 10 ºC ; ΔS > 0 Tf = 0 ºC
; ΔS = 0
Tf = 5ºC ; ΔS = 0
Tf = 15 ºC ; ΔS
> 0 Tf = 10 ºC ; ΔS < 0
Tf = 10ºC ; ΔS = 0
Q = m1 ce (Tf –To1) + m2 ce
(Tf – To2)
Donde
Q
= calor = 0 (recipiente adiabático)
m1
= masa de agua 1 = 200 gr
ce
= calor especifico del agua = 1 kcal/ (kg K) = 1 cal /(gr K)
Tf
= temperatura final de la mezcla
To1
= temperatura inicial 1 = 0 ºC
m2
= masa de agua 2 = 100 gr
To2
= temperatura inicial 2 = 30 ºC
Remplazando
Tf = (m1 ce To1 +
m2 ce To2) / (m1 ce + m2 ce) = (200 gr 0ºC + 100 gr 30 ºC) / (200 g r+ 100 gr)
= 10 ºC
ΔS universo = ΔS medio + ΔS mezcla
Proceso
irreversible ----------- ΔS universo > 0
Recipiente
adiabático -------- Q intercambiado con el medio = 0 ---- ΔS medio = 0
---------- ΔS
mezcla > 0
Buenas tardes. Tengo una pregunta, nunca había utilizado esa formula para calcular la temperatura final en un calorímetro y me pareció mucho mas directa de la que yo uso que es Q1 + Q2 = 0. Mi pregunta es si siempre, en cualquier situación de calorimetría, puede usarse esa formula para calcular Tf. Gracias por el blog, saludos!
ResponderEliminarEsa formula sale de despejar la Tf de la ecuación Q1 + Q2 = 0.
ResponderEliminarNo agregue la deducción matemática