PROBLEMAS DE QUMICA TERMODINAMICA

1. hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de cobre desde 10 ºC a 100 ºC. CeCu=0,093.cal/(g°C)

Solución
Q=Ce.m.∆T
Q=0,093.calg°C.100g100-10°C
Q=837cal

2. suponiendo que a 100 g de aluminio a 10 ºC se le suministre la cantidad de calor necesario del ejercicio anterior deducir que cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. CeAl=0,217.cal/(g°C).

Solución
Q=Ce.m.∆T
∆T=QCe.m
∆T=(837cal)/(0,217.calg°C.100g)
∆T=38,57°C
∴el metal mas caliente es el cobre 3. Un trozo de 6,22 Kg de cobre metálico se calienta dese 20,5 °C hasta 324,3 °C. calcule el calor absorbido (en KJ) por el metal.

Solución:
Q=mCe∆T
Q=6220g4,184J°Cg324,3-20,5°C …ver más…

A una sartén de acero de 300 g de masa se le aumenta la energía interna en 200 J:
a) ¿Qué aumento de temperatura se produce?
b) Si su temperatura inicial es de 25 ºC, ¿Cuál será la temperatura final? Dato: Calor específico del acero 450 J/kg·K.

Solución a)
Q=Ce.m.∆T
∆T=QCe.m →∆T=200J450JKg.K.0,3Kg ∆T=200135.K→∆T=1,48K la variacion entre la unidades Celcius y Kelvin es igual
∆T=1,48K=1,48°C
b)
∆T=Tf-Ti
Tf=∆T+TI →Tf=1,48°C+25°C=26,48°C

15. ¿Cuánto aumenta la energía interna de 500 g de agua si se aumenta su temperatura de 50 ºC a 60 ºC? suponga volumen constante Solución
Q=Ce.m.∆T
Q=500g.4,184Jg.°C.60-50.°C
Q=20920J

16. Un cubito de hielo de 30 g de masa se encuentra a –5 ºC. Calcula la energía que hay que comunicar para que se pase al estado líquido.
Datos: Hielo Lf = 334,4 J/g. ce = 2,13 J/g·K
Solución
Q=Ce.m.∆T
Energía necesaria = energía para cambio de fase + energía para la variación de temperatura
-) Energía de variación de temperatura
∆T=0--5°C=5°C=5K
Q=30g.2,13Jg.K.5K
Q=319,5J
-) Energía de cambio de fase
Q=m.LF
Q=30g.334,4Jg
Q=10032J
QT=319,5J+10032J=10351.5J

17. Se pone en contacto 500 g de agua a 10 ºC con 500 g de hierro a 90º C. Calcula la temperatura a la que se produce el equilibrio térmico.
Datos: Hierro ce = 0.489 J/g·K.
Solución
Qganado=-Qperdido