Equilibrio térmico

Gloria 2 respuestas
Buenas noches, me ha surgido una duda resolviendo el siguiente problema, ya que no sé en qué estado acaban el agua y el cobre al alcanzar en equilibrio: En un recipiente con 3kg de agua a - 5°C se introducen 0,2 kg de Cu a 1100°C. Cuál es la temperatura de equilibrio? Muchas gracias!
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Respuestas
Raúl Martínez
Hace años que no estudio equilibrios térmicos y no sé si esto está bien, pero aplicando una fórmula para sacar la Teq directamente me ha salido 284,76 K (11,76 º C), a penas ha aumentado la temperatura 17 º C respecto al agua. Esto supongo que es esperable, ya que tenemos 15 veces más cantidad de agua que de cobre, y además el agua tiene un calor específico 10 veces más alto que el cobre. Saludos
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Francisco José Martín García
Buenas Gloria, normalmente este tipo de procesos de intercambio de calor se dan en recipientes adiabáticos (sin pérdida de calor), de modo que al ponerse en contacto, el cobre cederá energía al hielo en forma de calor, es decir: -Q cobre= Q agua Si aplicamos la fórmula del calor Q=m*Cp*(Tf-Ti) teniendo en cuenta los calores específicos del hielo y del cobre, nos saldría que la temperatura final es prácticamente la misma que la del hielo al inicio (lo cuál es imposible). Esto nos quiere decir una cosa, y es que conseguimos que el agua pase, al menos, de sólido a líquido. Con lo cual, para el calor que absorbe el agua, tenemos que tener en cuenta tanto la fórmula del calor antes mencionada, como la entalpía de fusión (que ya es suficientemente grande), con lo cuál, el estado que va a alcanzar el agua es líquido.
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