calorimetria

Calorimetría - Problemas
1- El calor de combustión de la leña es 4*10³ cal /g. ¿Cuál es la cantidad de leña que
debemos quemar para obtener 12*107 cal?.
2- El calor de combustión de la nafta es 11*10³ cal /g. ¿Cuál es la masa de nafta que
debemos quemar para obtener 40*107 cal?.
3- Para calentar 800 g de una sustancia de 0 °C a 60° °C fueron necesarias 4.000 cal.
Determine el calor específico y la capacidad térmica de la sustancia.
4- Para calentar 2.000 g de una sustancia desde 10 °C hasta 80° °C fueron necesarias
12.000 cal. Determine el calor específico y la capacidad térmica de la sustancia.
5- ¿Cuál es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 200 g de cobre
de 10 °C a 80 °C?. Considere el calor específico del cobre igual a 0,093 cal /g °C.
6 Dos cubos de hielo de 50 g se introducen en un vaso que contiene 200 g de agua. Si la
temperatura inicial del agua era 25°C, y si el hielo viene directamente de un refrigerador
que opera a una temperatura de -15°C, ¿cuál será la temperatura final de la bebida? El
calor específico del hielo es aproximadamente de 0,5 cal/g.°C en ese intervalo de
temperatura y el calor necesario para fundir el hielo en agua es de alrededor de 80 cal/g.
7- Considere un bloque de cobre de masa igual a 500 g a la temperatura de 20 °C.
Siendo: c cobre = 0,093 cal /g °C. Determine: a) la cantidad de calor que se debe ceder al
bloque para que su temperatura aumente de 20 °C a 60 °C y b) ¿cuál será su
temperatura cuando sean cedidas al bloque 10.000 cal?
8- Un bloque de 300 g de hierro se encuentra a 100 °C. ¿Cuál será su temperatura
cuando se retiren de él 2.000 cal? Sabiendo que: c hierro = 0,11 cal /g °C.
9- Sean 400 g de hierro a la temperatura de 8 °C. Determine su temperatura después de
haber cedido 1.000 cal. Sabiendo que: c hierro = 0,11 cal /g °C.
10- Para calentar 600 g de una sustancia de 10 °C a 50 °C fueron necesarias 2.000 cal.
Determine el calor específico y la capacidad térmica de la sustancia.
11- ¿Cuál es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 300 g de cobre
de 20 °C a 60 °C?. Siendo: c cobre = 0,093 cal /g °C.
12- Sea 200 g de hierro a la temperatura de 12 °C. Determine su temperatura después de
haber cedido 500 cal. Siendo: c hierro = 0,11 cal /g °C.
13- Transforme 20 J en calorías.
14- Transforme 40 cal en Joules.
15- Suministrando una energía de 10 J a un bloque de una aleación de aluminio de 5 g;
su temperatura varía de 20 °C a 22 °C. Determine el calor específico de este material.
16- Un recipiente térmicamente aislado contiene 200 g de agua, inicialmente a 5 °C. Por
medio de un agitador, son suministrados 1,26*104 J a esa masa de agua. El calor
específico del agua es 1 cal /g °C; el equivalente mecánico de la caloría es de 4,2 J/cal.
Considere despreciable la capacidad térmica
17- Se colocan 200 g de hierro a 120 °C en un recipiente conteniendo 500 g de agua a 20
°C. Siendo el calor específico del hierro igual a 0,114 cal /g °C y considerando
despreciable el calor absorbido por el recipiente. Determine la temperatura de equilibrio
térmico.
18- Se colocan 400 g de cobre a 80 °C en un recipiente conteniendo 600 g de agua a 22
°C. Determine la temperatura de equilibrio térmico sabiendo que el calor específico del
cobre es de 0,092 cal /g °C.
19- Un calorímetro de cobre de 80 g contiene 62 g de un líquido a 20 °C. En el
calorímetro es colocado un bloque de aluminio de masa 180 g a 40 °C. Sabiendo que la
temperatura de equilibrio térmico es de 28 °C,determine el calor específico del líquido.
Considere: c Cu = 0,092 cal /g °C y c Al = 0,217 cal /g °C.
20- Un calorímetro de cobre de 60 g contiene 25 g de agua a 20 °C. En el calorímetro es
colocado un pedazo de aluminio de masa 120 g a 60 °C. Siendo los calores específicos
del cobre y del aluminio,respectivamente iguales a 0,092 cal /g °C y 0,217 cal /g °C;
determine la temperatura de equilibrio térmico.
21- Un calorímetro de equivalente en agua igual a 9 g contiene 80 g de agua a 20 °C. Un
cuerpo de masa 50 g a 100 °C es colocado en el interior del calorímetro. La temperatura
de equilibrio térmico es de 30 °C. Determine el calor específico del cuerpo.
22- Se derrama en el interior de un calorímetro 150 g de agua a 35 °C. Sabiendo que el
calorímetro contenía inicialmente 80 g de agua a 20 °C y que la temperatura de equilibrio
térmico es de 26 °C. Determine el equivalente en agua del calorímetro.
23- Un calorímetro de hierro de masa igual a 300 g contiene 350 g de agua a 20 °C, en la
cual se sumerge un bloque de plomo de masa 500 g y calentado a 98 °C. La temperatura
de equilibrio térmico es de 23 °C. Siendo el calor específico del hierro igual a 0,116 cal /g
°C. Determine el calor específico del plomo.
24- Un calorímetro de cobre con masa igual a 50 g contiene 250 g de agua a 100 °C. Un
cuerpo de aluminio a la temperatura de 10 °C se coloca en el interior del calorímetro. El
calor específico del cobre es c Cu = 0,094 cal /g °C y el de aluminio es c Al = 0,22 cal /g °C.
Sabiendo que la temperatura de equilibrio es 50 °C. ¿Cuál es la masa del cuerpo de
aluminio (aproximadamente)?.
25- Sea un calorímetro de agua de capacidad térmica 50 cal /g °C. Tomamos un pedazo
de hierro con masa de 70 g; lo calentamos en un reservorio lleno de vapor de agua en
ebullición, lo introducimos seguidamente en el calorímetro que contiene 412 g de agua a
la temperatura de 12,4 °C. Sabiendo que la temperatura final del sistema fue de 13,9 °C.
Determine el calor específico del hierro.
26- Un bloque de platino de masa 60 g es retirado de un horno e inmediatamente
colocado en un calorímetro de cobre de masa igual a 100 g y que contiene 340 g de
agua. Calcular la temperatura del horno, sabiendo que la temperatura inicial del agua era
de 10 °C y que subió a 13 °C, ¿cuando se alcanzó el equilibrio térmico?. El calor
específico del platino es de 0,035 cal /g °C y el calor específico del cobre es de 0,1 cal /g
°C.
27- Un joyero vendió un anillo que dijo contener 9 g de oro y 1 g de cobre. Se calienta el
anillo a 500 °C (temperatura inferior a la temperatura de fusión del oro y del cobre). Se
introduce el anillo caliente en un calorímetro con agua, cuya capacidad calorífica es 100
cal /g °C y cuya temperatura inicial es 20 °C; se constata que la temperatura en el
equilibrio térmico es de 22 °C. Los calores específicos del oro y del cobre son 0,09 y
0,031 cal /g °C, respectivamente. Determine las masas del oro y del cobre en el anillo