Um bloco de gelo de 200g e temperatura -20ºC é colocado em um calorímetro ideal com 300g de água à temperatura de 30ºC. Após o equilíbrio térmico, o que será encontrado no interior do calorímetro? Considere: • Calor específico da água: 1cal/gºC. • Calor específico do gelo: 0,5cal/gºC. • Calor latente de fusão do gelo: 80cal/g.

Para resolver esse problema, precisamos considerar as seguintes etapas:

Primeiramente, é necessário calcular a quantidade de calor que o gelo precisa absorver para passar de -20ºC para 0ºC. Para isso, podemos utilizar a fórmula:

Q = m * c * ΔT

onde Q é a quantidade de calor, m é a massa do gelo (200g), c é o calor específico do gelo (0,5cal/gºC) e ΔT é a variação de temperatura (20ºC).

Substituindo os valores, obtemos:

Q = 200g * 0,5cal/gºC * 20ºC = 2000cal

Em seguida, é necessário calcular a quantidade de calor que o gelo precisa para fundir completamente. Para isso, podemos utilizar a fórmula:

Q = m * L

onde Q é a quantidade de calor, m é a massa do gelo (200g) e L é o calor latente de fusão do gelo (80cal/g).

Substituindo os valores, obtemos:

Q = 200g * 80cal/g = 16000cal

Agora, é necessário calcular a quantidade de calor que a água pode fornecer para o gelo. Para isso, podemos utilizar a fórmula:

Q = m * c * ΔT

onde Q é a quantidade de calor, m é a massa da água (300g), c é o calor específico da água (1cal/gºC) e ΔT é a variação de temperatura (30ºC).

Substituindo os valores, obtemos:

Q = 300g * 1cal/gºC * 30ºC = 9000cal

Como a quantidade de calor que a água pode fornecer é menor que a quantidade de calor que o gelo precisa para fundir completamente, o gelo não fundirá completamente. Além disso, como a temperatura final é de 0ºC, o gelo não terá sido completamente derretido.

Portanto, a resposta correta é B) 112,5g de gelo.