Datos.
Vh = Volumen ocupado por el hielo en mlVa = Volumen ocupado por el agua en ml = Vh - 4Qa = Calor absorbido por el hieloQc = Calor cedido al ambiente.
Dh = Densidad del hielo = 0.
9 g / cm³Qf = Calor de fusión = 334 kj / kgSolución : - Sabemos por la primera ley de termodinámica que el calor cedido es igual al calor absorbido.
Qc = Qa - En el caso planteado el hielo se derrite ya que absorbe calor del ambiente y ocurre un cambio de estado de su fase sólida a su fase líquida que esta dado, por el calor de fusión.
Así, el calor absorbido por el hielo para derretirse es igual a la masa del hielo (mh) por el calor de fusión (Qf)Qa = mh x Qf - Sabemos que el volumen que ocupa el agua es 4 ml menos que el volumen inicial del hielo, es decir : Va = Vhi - 4 ml - Después de derretido el volumen de hielo es igual al volumen de agua (Va), por tanto la diferencia de volumen entre el hielo y el agua es 4 mlVhi - Va = 4mlQue representa una masa de : mh = 4 ml x (1 cm³ / 1 ml) x 0.
9 g / cm³ = 3.
6 gQa = 3.
6 g x (1 kg / 1000 g) x 334kj / kg = 1.
202 kj - Es decir, que el calor intercambiado por el hielo es igual a 1.
202 kj.