Quando 30 g di ghiaccio a 0C sono miscelati con 500 g di acqua 45C in una massa di 150 g di un contenitore di ferro e agitato fino a quando la temperatura di tutto scioglie lo stesso che temperatura finale?

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Ecco come risolvere questo problema, che prevede il trasferimento di calore e le variazioni di fase:

1. Definisci le variabili:

* m_ice: Messa di ghiaccio =30 g

* m_water: Massa di acqua =500 g

* m_iron: Massa di contenitore di ferro =150 g

* t_ice: Temperatura iniziale del ghiaccio =0 ° C

* t_water: Temperatura iniziale dell'acqua =45 ° C

* t_final: Temperatura finale della miscela (cosa vogliamo trovare)

* l_fusion: Calore latente di fusione di ghiaccio =334 j/g

* C_water: Capacità termica specifica dell'acqua =4,18 J/(G ° C)

* C_Iron: Capacità termica specifica di ferro =0,45 J/(G ° C)

2. Imposta l'equazione del bilanciamento del calore:

Il calore totale guadagnato dal ghiaccio (scioglimento e riscaldamento) deve essere uguale al calore totale perso dall'acqua e dal contenitore di ferro mentre si raffreddano:

* Calore acquisito dal ghiaccio =calore perso dall'acqua + calore perso dal ferro

3. Abbattere i termini di calore:

* Calore guadagnato dal ghiaccio:

* fusione: m_ice * l_fusion

* Riscaldamento: m_ice * c_water * (t_final - t_ice)

* calore perso dall'acqua: m_water * c_water * (t_water - t_final)

* Calore perso per ferro: m_iron * c_iron * (t_water - t_final)

4. Collega i valori e risolvi:

(30 G * 334 J/G) + (30 G * 4,18 J/(G ° C) * (T_FINAL - 0 ° C)) =(500 G * 4.18 J/(G ° C) * (45 ° C - T_FINAL)) + (150 g * 0,45 J/(G ° C) * (45 ° C - T_FINE))

5. Semplifica e risolvi per t_final:

* 10020 J + 125.4 J/° C * T_FINAL =9390 J - 2090 J/° C * T_FINAL + 3037,5 J - 67,5 J/° C * T_FINAL

* 2283 J/° C * T_FINAL =1578,5 J

* T_FINAL ≈ 0,69 ° C

Pertanto, la temperatura finale della miscela è di circa 0,69 ° C.

Che cos'è 38.6cin Fahrenheit?

Quale avrebbe un NaCl o SCL2 del punto di ebollizione inferiore?

Chimica