5 g de hielo a 0 ° C se mezclan con 5 g de vapor a 100 ° C. ¿Cuál sería la temperatura final?

5 g de hielo a 0 ° C se mezclan con 5 g de vapor a 100 ° C. ¿Cuál sería la temperatura final?
Anonim

Energía calorífica requerida para # 5g # de agua en # 0 ^ @ C # para convertirse al agua en # 100 ^ @ C # se requiere calor latente + calor requerido para cambiar su temperatura por # 100 ^ @ C #=#(80*5)+(5*1*100)=900# calorías

Ahora, el calor liberado por # 5g # de vapor en # 100 ^ @ C # para convertirse al agua en # 100 ^ @ C # es #5*537=2685# calorías

Por lo tanto, la energía térmica es suficiente para # 5g # de hielo para convertirse a # 5g # de agua en # 100 ^ @ C #

Entonces solo #900# Las calorías de la energía térmica serán liberadas por el vapor, por lo que la cantidad de vapor que se convertirá en agua a la misma temperatura es # 900/537 = 1.66g #

Así, la temperatura final de la mezcla será # 100 ^ @ C # en el cual # 5-1.66 = 3.34g # de vapor y # 5 + 1.66 = 6.66g # De agua coexistirán.

Los valores utilizados durante la resolución de este problema son, Calor latente para derretir el hielo =#80#caloría # g ^ -1 #, calor latente para vaporización de agua =#537# caloría # g ^ -1 # y calor específico del agua =#1# caloría # g ^ -1 # # @ C ^ -1 #