Problema 3 · Física Aplicada a Farmacia UB 2019

Problema 3 (10 punts). Balanç tèrmic i variació d'entropia

En un calorímetre ideal es barregen $100\text{ g}$ de mercuri líquid a $100\ ^\circ\text{C}$ amb $4{,}125\text{ g}$ de gel a $0\ ^\circ\text{C}$.

Dades: Calor específica del mercuri: $c_e(\text{Hg}) = 137{,}94\text{ J}\cdot\text{kg}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; calor específica de l'aigua: $c_e(\text{H}_2\text{O}) = 4.180\text{ J}\cdot\text{kg}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; calor latent de fusió del gel: $\Delta_{\text{fus}}H = 334{,}40\text{ kJ}\cdot\text{kg}^{-1}$.

Determineu:

a.

La temperatura final d'equilibri tèrmic del sistema.

b.

La variació d'entropia del mercuri.

c.

La variació d'entropia de l'aigua (gel fos).

d.

La variació d'entropia total de l'univers.