Biofísica UBA XXI Final Feb 21 55. Termodinámica

55. En un recipiente adiabático que contiene 64 g de vapor de agua se agrega otra masa de vapor de agua (29 g) que se encuentre a 179 ºC. Si se observa que, en el equilibrio térmico, esta última disminuye su temperatura en 10 K ¿a qué temperatura se encontraban inicialmente los 64 g de vapor?

Datos: Ce vapor= 0,45 cal/g ºC, C vaporización = 540 cal/g, Ce agua= 1 cal/ g ºC.

 

  a. 431,93 K

  b. 393,27 K

  c. 412,80 K

█   d. 164,47 ºC

  e. 151,13  ºC

 

Q = m1 ce (Te – T1) + m2 ce (Te – T2) = 0

 

Donde

m1 = masa de vapor 1  = 64 gr

ce = calor especifico = 0,45 cal/gr ºC

Te = temperatura de equilibrio = 179 ºC – 10 K = 169 ºC

T1 = temperatura inicial de la masa 1

m2 = masa de vapor 2 = 29 gr

T2 = temperatura inicial de la masa 2 = 179 ºC

 

Reemplazando y despejando T1

T1 = (m1 Te + m2 (Te – T2)) / m1 =

T1 = (64 gr 169 ºC + 29 gr (169 ºC – 179 ºC)) / 64 gr = 164,47 ºC