Ejercicios de Física y Química

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Problema calorimetría 0003

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250 g de una sustancia A se encuentran en estado líquido a 35 ºC. ¿Qué cantidad de calor hemos de transferir para enfriar la sustancia A a -12 ºC?
Datos: c_e(l) = 2,75\ \frac{cal}{g\ ^\circ C} ; c_e(s) = 1,80\ \frac{cal}{g\ ^\circ C} ; l_f = 78,4\ \frac{cal}{g} ; T_f = -4\ ^\circ C


SOLUCIÓN:

Debemos dividir el problema en tres pasos: el enfriamiento de la sustancia A hasta los -4 ºC, el cambio de fase y el posterior enfriamiento de la sustancia en estado sólido. Vamos a calcular el calor que se transfiere en cada paso y luego sumaremos las tres cantidades:
Q_1 = 250\ g\cdot 2,75\frac{cal}{g\ ^\circ}\cdot (-4 - 35)\ ^\circ C = -26\ 812,5\ cal
Q_2 = 250\ g\cdot 78,4\frac{cal}{g} = 19\ 600\ cal
Q_3 = 250\ g\cdot 1,80\frac{cal}{g\ ^\circ}\cdot (-12 + 4)\ ^\circ C = -3\ 600\ cal

\bf Q_T = (-26\ 812,5 - 19\ 600 - 3\ 600)\ cal = \bf -50\ 012,5\ cal

Mensajes

  • los 3 calores no tendrian que tener el mismo signo? si los 3 calores son calores cedidos por la sustancia...

  • necesariamente el resultado final tiene que ser negativo,porque hice un ejercicio similar y me dio positivo ,sino para revisar el mio

    • Es cuestión de criterio de signos. Si la sustancia se enfría es porque está cediendo calor a los alrededores. Si consideramos negativo el calor que cede la sustancia, como he hecho en este problema, el resultado ha de ser negativo.

  • Creo que el ejercicio está mal resuelto, ya que el dato de -12 °C no se utiliza y es la temperatura del equilibrio. El valor de Tf del dato asumo que hace referencia a la temperatura a la cual funde la sustancia A.

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