Quimica evaluación 4

Quimica evaluación 4

By ISEA ACADEMY

https://chemcollective.org/activities/info/115

​🧮 Planteamiento del Problema
Datos:
Volumen del café: 200 ml
Temperatura inicial del café: 90 °C
Temperatura final deseada: 60 °C
Temperatura de la leche: 5 °C
Densidad leche/café: 1 g/ml
Calor específico leche/café: 4.184 J/(g·°C)

Hipótesis:
- No hay pérdida de calor al ambiente.
- Todo el calor que pierde el café lo gana la leche.

Open Ended

Predice cómo prepararás el café.

Video Response

Utilice el laboratorio virtual para verificar su respuesta.

Open Video Recorder

Open Ended

¿Cómo prepararás la bebida?

Math Response

¿Cuánta leche añadirás? (Por favor, escribe tu respuesta con tres cifras significativas y recuerda comprobar tu resultado en el laboratorio antes de enviarlo).

Type answer here

Correct Answer: 109

Deg^°

Rad

​🧮 Resolución Paso a Paso
Para resolverlo, se aplica la ley de conservación de la energía térmica:
𝑄 perdido + 𝑄 ganado = 0

1) Calor perdido por el café:

𝑚 𝑐 = 200  g
𝑐 = 4.184
𝑇 𝑓 = 60 ° 𝐶
𝑇 inicial café = 90 ° 𝐶

𝑄 𝑐 = 200 ⋅ 4.184 ⋅ ( 60 − 90 )
𝑄 𝑐 = 200 ⋅ 4.184 ⋅ ( − 30 )
𝑄 𝑐 = − 25 , 104  J
Interpretación: El café pierde 25,104 J.

​𝑄 𝑐 = 𝑚 𝑐 ⋅ 𝑐 ⋅ (𝑇 final − 𝑇 inicial café)

​2) Calor ganado por la leche:
𝑄 𝑙 = 𝑚 𝑙 ⋅ 𝑐 ⋅ ( 𝑇 𝑓 − 𝑇 inicial leche )
𝑚 𝑙 = ? (lo que queremos hallar)
𝑐 = 4.184
𝑇 𝑓 = 60 ° 𝐶
𝑇 inicial leche = 5 ° 𝐶

𝑄 𝑙 = 𝑚 𝑙 ⋅ 4.184 ⋅ ( 60 − 5 )
𝑄 𝑙 = 𝑚 𝑙 ⋅ 4.184 ⋅ 55
𝑄 𝑙 = 𝑚 𝑙 ⋅ 230.12

Como 1 g = 1 ml, necesitas agregar:

3) Igualamos calores:

109 ml de leche fría