Problemas sobre Calorimetría

1. La temperatura de una sustancia aumenta desde 23°C hasta 30°C

a) ¿Qué variación de temperatura experimenta?

b) Analiza el signo de dicha variación

c) La sustancia ¿absorbió o liberó energía?

2. Al colocar un postre en la heladera su temperatura disminuye 22°C quedando 4,0 °C

a)  Determinar ∆t y analiza el significado de su signo

b) El postre, ¿absorbió o liberó energía?

c) ¿Cuál era la temperatura inicial del postre?

3. Un gas encerrado en un recipiente tiene una temperatura de 450 K y al suministrarle energía su temperatura aumenta 55 °C

a) ¿Cual será su temperatura final?

b) Expresa el resultado en °C y K

4. Completa el cuadro de la figura que se muestra a continuación

5. Completa la secuencia de la figura e indica las operaciones realizadas en cada caso:

6. Un termómetro contiene 1,50 g de mercurio (ce=0,033 cal/g°C) y al suministrarle calor su temperatura aumenta de 14,0 °C a 78,0°C ¿Cuánto calor absorbió? Expresa el resultado en calorías y en Joule

7. Se coloca al sol un bloque de 1,500 kg de mármol (ce=0,850 J/g°C y su temperatura aumenta desde 17,0°C hasta 29,0 °C.

a) ¿Qué signo tendrá el calor recibido?

b) ¿Cuanto calor absorbió? Expresa el resultado en notación científica considerando las cifras significativas.

8. Un objeto de plata tiene una masa de 0,125 kg y al sumarle calor su temperatura aumenta 65°C ¿Cuánta  energía absorbió? Expresa el resultado en Joule y caloría.

9. Una olla de hierro tiene una masa de 4,700 kg y al calentarla su temperatura aumenta desde 28,0°C hasta 423 K. ¿Cuanta energía absorbió? Expresa el resultado en notación científica y considerando las cifras significativas.

10. Una persona retira su mano de un anillo de oro cuya masa es 1,5 x 10-3 kg y éste experimenta un descenso de temperatura de 17,0°C

a) Si la temperatura inicial del anillo es 36,0°C, ¿cuál es su temperatura final?

b) Calcula la cantidad de energía transferida mediante calor

c) ¿Qué significa el signo del calor calculado?

11. ¿Qué masa de agua al absorber 1500 cal aumenta su temperatura desde 15,0°C hasta 28,0°C?

12. La temperatura incial de un objeto de cobre es 48°C. Luego de cierto tiempo alcanza la temperatura ambiente de 16,0°C transfiriéndose en el proceso 1,2 x 10-3 J

a) ¿El objeto absorbió o liberó energía?

b) ¿Qué signo le corresponde al calor transferido?

c) ¿Cuál es la masa del objeto?

d) Si la masa del objeto fuera el doble y la variación de temperatura la misma, ¿cambia la cantidad de calor transferida?

13. Una muestra de 202,0 g de "óxido de magnesio" disminuye su temperatura cuando libera 3,5 x 103 cal de 60,0 °C a 40,0°C.

a) ¿Cuál es el calor específico de la sustancia?

b) Se utiliza la mitad de la muestra en otro ensayo donde se transfiere la misma energía, ¿se producen cambios en el calor específico y en la variación de temperatura? Explica tu respuesta

14. Se requieren 846,3 cal para elevar la temperatura de 0,200 kg de cierta sustancia desde 120,0°C hasta 438,5 K

a) Utilizando la tabla de calores específicos determina cuál es la sustancia

b) Si la masa de la sustancia se triplica, ¿cuánto calor se debe suministrar para obtener la misma variación de temperatura?

Tabla de calores específicos de algunas sustancias

15) Un adorno cuya masa es 0,125 kg absorbe 5,25 x102 cal aumentando su temperatura 75°C. ¿Será de plata o de platino? Justifica tu respuesta realizando los cálculos que correspondan.

16) Una masa de 0,875 kg de hielo absorbe 9,69 x10-3 J

a) ¿Qué variación de temperatura experimenta?

b) Si su temperatura iniciales es -17,0°C ¿Cuál es su temperatura final?

17) a) ¿Cuánto calor hay que aportarle a 192,3 mL de etanol cuya densidad es 0,78 g/mL, para que su temperatura aumente desde 15,0 °C hasta 25,0°C?

b) Si se sumnistra esa misma energía a 0,180 kg de oro cuya temperatura es 20,0 °C ¿Cuál será su temperatura final?

18. Al colocar en la heladera una botella con 600,0 g de agua libera 9,0 kcal

a)¿Qué variación de temperatura experimenta?

b) Si la temperatura inicial es 20,0 °C ¿Cuál es la temperatura final?

19. Cuando se quema 1,0 g de antracita (carbón) se liberan 73000 cal. ¿Qué masa se debe quemar para calentar 4,0 L de agua inicialmente a 20,0 °C hasta 100 °C? (d agua = 1,0g/mL)

20. Una moneda de cobre (ce=0,389 J/g°C) se introduce dentro de un recipiente de paredes aislantes que contiene 50,0 g de agua a 15,0 °C. La temperatura a la que se produce el equilibrio térmico es 16,0 °C

a) ¿Cuánto calor recibió el agua?

b) ¿Cuál es la temperatura final de la moneda?

c) ¿Cuánta energía liberó la moneda?

d) Si la temperatura inicial de la moneda es 86,0 °C ¿qué variación de temperatura experimenta?

e) ¿Qué masa tiene la moneda?

21. Una esfera metálica cuya masa es 25 g tiene una temperatura de 146,80 °C. Se introduce esa esfera en un recipiente de paredes aislantes con 90,0 g de agua a 25,32 °C y se verifica que la temperatura del agua se eleva a 27,18 °C

a) ¿Cuánta energía absorbió el agua?

b) ¿Cuánta energía liberó la esfera?

c) ¿A qué temperatura el sistema agua-esfera alcanza el equilibrio térmico?

d) ¿De qué metal es la esfera?

22. Diferentes masas de agua se calientan desde 15,0 °C hasta 98,0 °C según se muestra en la figura

a) Completa el cuadro de la figura y realiza la gráfica Q=f(m)

b) ¿Qué relación se establece entre cantidad de calor y masa?

c) ¿Qué significado tiene el cociente Q/m?

23. En un experimento se suministró el mismo calor a diferentes masas de glicerina según muestra el siguiente cuadro:

a) Completa el cuadro y calcula para cada ensayo el inverso de la variación de temperatura (1/∆T) y el producto de la masa por la variación de temperatura (m x ∆T)
b) Realiza las gráficas ∆T = f(m) y 1/∆T=f(m)
c)¿Qué concluciones obtienes de este estudio experimental?