Calor de fusion del hielo

Laboratorio de Termodinámica
Práctica 9 : “Cambio de entalpía de fusión del hielo (Calor latente de
fusión del hielo)”

Profesora: Bertha Lilia Ameneyro

UNAM

Facultad de química

August 15, 2010
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Resultados primera parte
Determinación de la capacidad térmica del calorímetro,o constante del calorímetro

El procedimiento de la determinación de la constante del calorímetrofue la misma que empleamos para la práctica con este título,
Por lo tanto solamente se expresarán los datos y el resultado obtenido para la constante del calorímetro.
Determinación de la capacidad térmica del calorímetro (constante del calorímetro).
Masa de agua a temperatura ambiente: 100 g
Masa de agua caliente: 100 g
Temperatura del agua caliente en la probeta: 81 ºC
¿Qué materialesgana?: Frasco Dewar, el termómetro (su absorción es despreciable) y el agua fría
¿Qué materiales ceden?: Agua caliente

Tabla 1
Agua ambiente

|Tiempo (s) |Temperatura (ºC) |
|0:00 |22.9 |
|0:30 |22.9 |
|1:00 |22.9 |
|1:30|22.9 |
|2:00 |22.9 |
|2:30 |22.9 |
|3:00 |22.9 |
|3:30 |23 |
|4:00 |23 |
|4:30 |22.9 |
|5:00|22.9 |

Datos de la mezcla

|T (s) |ºC |
|0:00 | |
|0:30 |36.3 |
|1:00 |36.2 |
|1:30 |36.1 |
|2:00 |36. |
|2:30 |35.9 |
|3:00|35.9 |
|3:30 |35.8 |
|4:00 |35.5 |
|4:30 |35.2 |
|5:00 |35.0 |

Segnd |ºC |Segnd |ºC | |5:30 |26.2 |12:00 |24 | |6:00 |23.4 |12:30 |24.1 | |6:30 |23.6 |13:00 |24.1 | |7:00 |23.7 |13:30 |23.9 | |7:30 |23.7 |14:00 |23.8 | |8:00 |23.8 |14:30 |23.7 | |8:30 |23.8|15:00 |23.6 | |9:00 |23.8 |15:30 |23.5 | |9:30 |23.9 |16:00 | | |10:30 |24 |16:30 | | |11:00 |24 |17:30 | | |11:30 |24 |18:00 | | |

T de fusión: 0ºC
T de eq: 23.4 ºC
T de H2O: 35 ºC

λFusión = - mH2O CH2O (tEq - tH2O) – k (tEq - tH2O) - mHielo CH2O (tEq – tFus)
mHielo

λFusión= 76.86 cal/g

Con los datos obtenidos en la tabla 1 trazar una gráfica de temperatura vs. tiempo

Gráfica1 adjunta al final del reporte

Establecer un balance energético de acuerdo con la 1º Ley de la termodinámica para determinar la constante del calorímetro

Q absorbido + Q cedido = 0
Q absorbido= Q agua fría + Q calorímetro (k)
Q cedido= Q agua caliente
Qk= -(Q ac +Q af)
Qk=(K) ((t eq - t H2Of)
-(Q ac + Q af)=(K) (t eq - t H2Of)
(K) =-(Q ac + Q af) / (t eq - t H2Of)

K= - [ (m H2Oc) *(C esp H2O) * (t eq – t H2Oc) +

(m H2Of) * (C esp H2O) * (t eq – t H2Of) ] / (t eq – tH2O fusión)

Con los datos obtenidos en la tabla 2 trazar una gráfica de temperatura vs. tiempo

Gráfica 2 adjunta al final del documento

Establecer un balance energético para determinar la energía de fusión del hielo

Q cedido +Q absorbido= 0
Q cedido= Q agua tibia + Q k
Q absorbido= Q hielo+ Q agua helada
Q hielo= -(Q agua tibia + Q agua helada +Q k)
Q agua tibia= (Masa agua tibia) * (C esp agua) * (t Eq - t tibia)
Q helada= 0, se trato de eliminar por completa al secar los hielos con las toallas, por lo tanto la consideramos como 0
Q k = K *(tEq - tH2O)

Q hielo = -((Masa agua tibia) * (C esp agua) * (t Eq - t tibia) + Q helada + K *(tEq - tH2O))

Q hielo = Masa * λFusión...