40. En un recipiente adiabático que contiene 97 g de vapor de agua se agrega otra masa de vapor de agua (35 g) que se encuentre a 160 ºC. Si se observa que, en el equilibrio térmico, esta última disminuye su temperatura en 20K ¿a qué temperatura se encontraban inicialmente los 97g de vapor?
Datos: Ce vapor= 0,45 cal/g ºC, C vaporización = 540 cal/g, Ce agua= 1 cal/ g ºC.
█ a. 132.78 ºC
b. 120,05 ºC
c. 321,71 K
d. 385, 44 K
e.
231, 28 ºC
Q = m1 ce (Te – T1) + m2 ce (Te – T2) = 0
Donde
m1 = masa de vapor 1 = 97 gr
ce = calor especifico = 0,45 cal/gr ºC
Te = temperatura de equilibrio = 160 ºC – 20 K = 140 ºC
T1 = temperatura inicial de la masa 1
m2 = masa de vapor 2 = 35 gr
T2 = temperatura inicial de la masa 2 = 160 ºC
Reemplazando y despejando T1
T1 = (m1 Te + m2 (Te – T2)) / m1 =
T1 = (97 gr 140 ºC + 35 gr (140 ºC – 160 ºC)) / 97 gr = 132.78 ºC
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