Calorimetria!! dúvida urgente!!!?
segue o problema=> Em um ritual místico, as pessoas aquecem a água de um caldeirao usando 7 pedras. As pedras sao colocadas em umm caldeirao com 0,70l de água a 20 graus. cada uma das pedras tem, em média100g de massa e se encontram a 300 graus no instante em que sao lançadas no caldeirao. No equilibrio térmico, tem-se uma temperatura de 50 graus. Sendo o calor especifico da agua igual a 1,0 cal/gC e desprezando as perdas de calor para o ambiente e p/ o caldeirao, pode se afirmar que o calor especifico medio das pedras em questão, em cal/g celsius, é:
* segundo a resposta do livro é 0,12. Mas nao sei como achá-la!!
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0,7 L água @ 20ºC
700g de pedra @ 300ºC
Temperatura final: 50ºC
massa de água x calor especifico da agua x (temp final - temp inicial da água) = -massa das pedras x calor especifico das pedras x (temp final - temp inicial das pedras) =
700×30 = -700×C×-250
21000 = 175000×C
C = 0,12
A resposta dá 0,12 cal/gºC.
Usando D para delta
DH = Q + W (sistema isolado)
Q =0 e W =0
DH = 0
H inicial = H final
Considerando a temperatura de referência como a temperatura final do sistema. (Tf = Tr) e usando 1 para água e 2 para a pedra temos:
M1Cp1x(Tiagua -Tr) + M2Cp2(Tipedra-Tr) = M1Cp1x(Tf-Tr) + M2Cp2(Ti-Tr)
M1Cp1x(Tiagua -Tr) = - M2Cp2(Tipedra-Tr) (Tr = Tf)
M1Cp1x(Tiagua -Tf) = - M2Cp2(Tipedra-Tf)
Cp1 = 1 cal/gºC
Considerando a densidade da água igual a 1 g/cm3
M1 = 700 x 1 = 700 g
M2 = 7 x 100 = 700 g
Tiagua = 20º C
Tipedra = 300º C
Tf = Tr = 50º C
Assim
700x1x(20-50) = -700xCp2x(300-50)
- 30x = 250Cp2
Cp2 = 0,12 cal/gºC