4. - Una barra de plata de 335. 2g con una temperatura de 100ºC se introduce en un calorímetro de aluminio de 60g de masa que contiene 450g de agua a 23ºC. Se agita la mezcla y la temperatura se incrementa hasta 26ºC. ¿cuál es el calor específico de la plata?
Pregunta de Física · 2 respuestas · 2 votos · mejor respuesta de Silviatalov9es
En termodinámica, La cantidad de energía
calórica que se necesita para elevar la temperatura de una sustancia en 1 °C,
se denomina calor específico (ce), que relaciona calor, masa y temperatura, por lo
que se expresa en cal / gramos x °C
Este ejercicio implica
cierto grado de complejidad, ya que se plantea el cálculo en base a tres
valores de masa, y tres valores de temperatura (dos iniciales y una final), para
el cálculo del ce de la plata.
En primer lugar
ordenaremos los datos que nos proporciona el planteamiento :
Masa de la barra de
plata = 335, 2 g
Masa del agua en el calorímetro = 450 g
Masa del calorímetro =
60 gr
Ti(agua) = 23°C
Ti( aluminio) = 100°C
Tf = 26°C
Δt ( Tf – Ti) ?
Sabemos que la
ecuación para el cálculo del calor (Q) es
Q = m x ce x Δt
Q = m x ce x (Tf – Ti)
Sabemos además que la barra
de plata, o cederá, calor en contacto con el agua, y que esta experimentará una
ganancia de calor (aumentará su temperatura), obteniéndose una temperatura
final de 26°C.
Podemos afirmar que :
Q ganado (Qg) = - Q
perdido (Qp)
Quien “pierde” calor es la barra de plata, por eso decimos :
Qp = m(plata) x ce x [Tf–
Ti(plata)]
Qp = 335.
2 gramos x Ce x (26°C - 100°C)
Qp = - 24804.
8 x Ce
Donde aún no conocemos
el ce.
En términos de calorimetría, el complejo calorímetro + agua
presentan en común el valor de temperatura, por lo que se considerará que ambos
se verán afectados por el incremento de temperatura.
El calor específico del
agua es de 1 cal / g.
°C, y el de el aluminio es 0, 22 cal / g.
°C . Δt es igual para ambos.
Qg (agua) = 450 gramos x 1 cal / g.
°C x (26°C - 23°C) = 1350
calorias
Qg (aluminio) = 60
gramos x 0.
22 cal / g.
°C x (26°C - 23°C) = 39.
6 calorias
Qg (agua + aluminio) =
1350 calorias + 39, 6 calorias
Qg (agua + aluminio) =
1389, 6 calorias
Nos vamos a nuestro primer planteamiento, donde Qg = Qp - [ - 24804.
8 x Ce] = 1389.
6
Tendremos entonces que
ce de la barra de plata estará dada :
Ce = 1389.
6 / 24804.
8
Ce (aluminio) = 0.
056 cal / gr ºC.
El calor especifico de la plata es igual a 0.
056 cal / gºC.
Explicación : Para resolver este ejercicio debemos aplicar ecuación de transferencia de calor.
Para ello todo el calor que cede la barra de plata será igual al calor que absorbe el agua y el calorímetro.
Tenemos que : Q(agua) + Q(aluminio) = - Q(Plata) Entonces, la ecuación de transferencia de calor nos indica que : Q = m·cp·ΔTPor tanto, buscamos el calor del agua y aluminio, tenemos que : Q(total) = (60g)·(0.
22 cal / gºC)·(26 - 23)ºC + (450 g)·(1 cal / gºC)·(26 - 23)ºC Q(total) = 39.
6 cal + 1350 cal Q(total) = 1389.
6 cal → calor absorbido por agua y aluminioEntonces, el calor que recibe el aluminio y el agua es de 1389.
6 cal, por tanto este es el calor que cede la barra de planta.
- 1389.
6 cal = (335.
2 g)·cp·(26 - 100)ºC cp = 0.
056 cal / gºC Por tanto, el calor especifico de la plata es de 0.
056 cal / gºC.
el calor especifico del aluminio es de 0.
22 cal / gºC y el del agua es de 1 cal / gºC.
Mira otras transferencia de calor en este enlace brainly.
Lat / tarea / 10972449.
Por la información de lastemperaturas observamos que no hay cambios de estados. Q(Al) + Q(H₂O) + Q(metal) = 0 (1) En generalQ = mc(tf - to) c = 1 cal / (gºC)Agua c = 0, 215 cal / (gºC) Aluminio Reemplazando los datos…
Respuesta : . Explicación :
El calor especifico del metal es : Ce metal = 0. 235 cal / gºC El calor especifico del metal se calcula mediante el planteamiento de equilibrio térmico, de la siguiente manera : magua = 400 g To = 10ºC Tf = 12ºC m metal…