Question

Si a 80 g de vapor de agua que se encuentran a 120 ºC se le extraen 50000 cal a presión de 1 atm, ¿cuál será el estado y la temperatura final del agua?

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El estado final del agua es Liquida y su temperatura es de T=23.3°C.

Explicación paso a paso:

Datos para la resolucion:

Qlat = 2257 kJ/kg = 538.7 cal/g°C ( a 100°C)

Qesp (vapor de agua) = 1.84 kJ/kgK = 0.48cal/g°C

Qesp (agua) = 4.184 kJ/kg °C = 1cal/g°C

Hasta tener los 80g a 100°C , habrá tenido necesidad de liberar, entonces planteamos la siguiente ecuación

Qe = mCpΔT + mhfg

Qe = 80 g (0,48 cal / g °C)(120-100)°C + 80 g (538,7 cal / g)

Qe = 43 864 cal

50000cal - 43864 cal= 6136 cal

Si T es la temperatura final se cumple:

6136 cal = 80 g(1 cal / g °C)(100 –T)°C. Despejando

T= 23,3 °C.