Capasidad calorifica y entalpia de fusion

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Laboratorio de Fisicoquímica I
Profesor: Eugenio López Gaspar

PRACTICA Nº 3
“Capacidad Calorífica y Entalpia de Fusión”

Equipo nº
Integrantes:
BARRAZA VARGAS FERNADO GABRILE
GEORGE BONILLA ABRAHAM
LOPEZ PARDEZ JOSE LUIS
MONTES SALAZAR NANCY
PEREZ GARCIA ALDAE

Periodo: Otoño-2012
8 de febrero de 2012OBJETIVO
Determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro y la entalpia de fusión de hielo

INTRODUCCIÓN
La capacidad calorífica de un sistema, se define como la cantidad de calor “Q” que es necesario para suministrar a un sistema para elevar su temperatura un grado centígrado, es decir:
C=Q∆T
Dicha magnitud depende de la cantidad de sustancia que constituye elsistema y su naturaleza, así como la presión el volumen y la temperatura.
Si el sistema esta constituido por más de una sustancia entonces la capacidad calorífica total del sistema será la suma de las capacidades caloríficas de cada componente, matemáticamente se expresa:
Ct=i=1nCi
En esta práctica la capacidad calorífica consta de dos partes el agua y el calorímetro y la ecuación esta dadapor:
Ct=Ccal+Ca
La capacidad calorífica realmente significa capacidad energética, debido a que su valor indica la capacidad del sistema para almacenar energía. La energía puede almacenarse parcialmente en movimiento de vibran; esto es, las moléculas pueden ser promovidas a un nivel de energético de vibración mas alto.
La entalpía de fusión del hielo, ΔHf, se define como la cantidad de calornecesaria para pasar la unidad de masa de hielo del estado sólido al líquido a la temperatura de fusión del mismo. Si la presión bajo la cual se produce el cambio de fase se mantiene constante e igual a 1 atmósfera, la temperatura de fusión también se mantiene constante y es igual a 0ºC.


MATERIAL
1 Calorímetro (termo)
1 Probeta de 100 ml
1 Parrilla
1 Termómetro
1 Vaso de precipitado de250 ml
1 Balanza granataría
Agua destilada
Hielo en cubitos

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Etapa I: Determinación de la Capacidad Calorífica
* Pesar el calorímetro vacio
* Agregar al calorímetro 250 ml de agua destilada y pesar
* Hacer el registro de la temperatura del calorímetro cada uno o dos minutos hasta que alcance el equilibrio
* En un vaso de precipitado calentar 100 mlde agua destilada a 50 ºC, agregar rápidamente al calorímetro y pesarlo.
* Registrar la variación de la temperatura cada uno o dos minutos hasta que alcance el equilibrio térmico

Etapa II: Determinación de la Entalpia de Fusión de l Hielo
* Registrar la temperatura del calorímetro ( el agua de la etapa anterior)
* Agregar rápidamente un cubo de hielo al calorímetro, y pesarlo.* Registrar la variación de la temperatura hasta que alcance el equilibrio

RESULTADOS Y CALCULOS
Etapa I: Capacidad Calorífica del calorímetro
* Tabla de datos
Peso del calorímetro vacio | Peso del calorímetro con agua | Temperatura de 250 ml de agua y el calorímetro | Temperatura de los 100 ml de agua | peso del calorímetro agregados los 100 ml | Temperatura de equilibro térmico|
Wcv | Wca | Ti | Tc | Wfc | Tf |
171.3g | 416.6g | 20 ºC =293.15 K | 50 ºC =323.15 K | 501.5g | 30 ºC =303.15 K |

* Cálculos para determinar la capacidad calorífica del calorímetro
ℇcalor = -Ca[Wfc-WcaTf-TaTf-Ti+(Wca-Wcv)]
ℇcalor = -1cal/gK[501.5g-416.6g303.15K-323.15K303.15K-293.15K+(416.6g-171.3g)]
ℇcalor =-1cal/gK[84.9g-20K10K+(245.3g)]
ℇcalor = -75.5cal/gK =-315.892J/gkEtapa II: entalpia de fusión del hielo
* Tabla de datos
Temperatura del calorim. De la etapa anterior | Peso del calorímetro con el hielo | Temperatura de equilibro térmico |
Ti(II) | Wch | Tf(III) |
30 ºC =303.15 K | 521.5g | 24 ºC =297.15 K |

* Cálculos para determinar la entalpia de fusión del hielo
⍙H f h= - (mH2O CH2O + C cal) (T f(III) - Ti(II))
M hielo
⍙H f h= -...