Lab1calor
Páginas: 6 (1406 palabras)
Publicado: 9 de diciembre de 2011
6.1. Resumen ejecutivo.
Este laboratorio constó de tres etapas, en las cuales se buscó un fin diferente, pero dentro de un marco teórico que los abarca a todos juntos, la transferencia de calor.
En la primera parte se buscó teóricamente el cp de un metal desconocido. Primero se midió la temperatura ambiente que había al interior del laboratorio, la cual fue de: Ta=29 ℃. Se asumió que como elmetal estaba inmerso en este ambiente, este tenía la misma temperatura; Ti,metal=.Ta=29 ℃. Se procedió a hervir el agua en el hervido hasta que este se detuviera, se vertieron 200 [mL] de agua hervida en un vaso precipitado (cabe resaltar que acá se saltó un paso de la experiencia que consistía medir la temperatura del agua hervida, la ayudante proporciono un dato de temperatura perteneciente aotro alumno, esta temperatura fue de Tagua caliente=81 [℃]) y se adicionaron al termo para el agua. Se prosiguió a ingresar el metal dentro del termo con el agua caliente, esperar hasta que alcanzara el equilibrio y medir esta temperatura del sistema meta-agua, la temperatura que se registro fue de tequilibrio=70 [℃].
En la segunda parte del laboratorio, se pesaron 50,2 [g] de NaOH para hacer lasolución del punto 3.3 del preinforme, la cual consistía en 50[g] de NaOH y 75 [g] de Agua. Se agregaron 300 [mL] de agua al hervidor hasta que esta agua hirviera. Se pusieron los 50,2 [g] de NaOH en un vaso precipitado y se vertieron aproximadamente 75 [g] de Agua, se agitó la solución para que el NaOH se disolviera mejor y se procedió a medir la temperatura de la solución acuosa de NaOH, la cualfue de 81 [℃]. Se agregaron 200 [mL] de agua a un vaso y se asumió que esta estaba a temperatura ambiente (Ta=29 ℃). Se trasvasijo la solución de NaOH al termo y se le agregó el agua anteriormente mencionada. Se agitó el termo y se procedió a hacer unas cuantas mediciones de temperatura hasta que esta no fluctuara más, la temperatura de equilibrio obtenida fue de 59[℃].
En la tercera y últimaparte del laboratorio se midieron 55 mL de Ácido Sulfúrico (H2SO4) y 300 [mL] de agua, se asumió que estas estaban a temperatura ambiente, es decir, TH2SO4=Tagua=29 ℃. Luego se vertió el agua dentro del termo para ácido y después se agregó lentamente el Ácido Sulfúrico al interior del termo. Se agito el termo para que el ácido se diluyera en el agua y se hicieron unas cuantas mediciones de latemperatura hasta que esta no cambiara, la temperatura de equilibrio registrada fue de Tequlibrio2=82[℃].
Una vez terminada esta parte de la experiencia se precedió a botar los desechos tóxicos en sus respectivos recipientes y a continuación se le agrego hidróxido de calcio (CaOH2) al ácido sulfúrico para su neutralización y así no correr riesgos cuando se manipulen los restos de estos reactivos.
6.2.En la primera parte se observó la transferencia de calor desde un cuerpo a mayor temperatura (el agua) hacia un elemento metálico a menor temperatura hasta alcanzar un punto de equilibrio en el cual ambas temperaturas, del agua y del metal, eran iguales.
En la segunda parte se apreció el calor de disolución liberado por el NaOH sólido, al agregarle agua y formar una solución acuosa al 40%peso/peso de NaOH.
En la tercera y última parte se apreció el calor de dilución al diluir H2SO4 en agua, particularmente, en este caso fue un proceso exotérmico, ya que el calor de dilución se liberó hacia el ambiente (interior del termo)
6.3.1. Asumiendo que al interior del termo no intercambiaba calor con el ambiente, es decir, es un medio adiabático. Haciendo el balance de calor queda la siguienteecuación.
-Qcedido=Qabsorvido
maguacp, aguaTi, agua-Tequilibrio=mmetalcp, metal(Tequilibrio-Ti, metal)
La masa del agua fue de:
m=ρV
Donde ρ es la densidad del agua, ρ≈1KgL y V=0,2Kg
Por lo tanto:
m=1*0,2=0,2 Kg
El cp, agua=4,18KJKg ℃
La Tequilibrio=70 [℃]
Ti, agua=81[℃]
La masa del metal medida en el laboratorio fue de mmetal=0,161 Kg
Ti, metal=29 [℃] (Temperatura ambiente)...
Este laboratorio constó de tres etapas, en las cuales se buscó un fin diferente, pero dentro de un marco teórico que los abarca a todos juntos, la transferencia de calor.
En la primera parte se buscó teóricamente el cp de un metal desconocido. Primero se midió la temperatura ambiente que había al interior del laboratorio, la cual fue de: Ta=29 ℃. Se asumió que como elmetal estaba inmerso en este ambiente, este tenía la misma temperatura; Ti,metal=.Ta=29 ℃. Se procedió a hervir el agua en el hervido hasta que este se detuviera, se vertieron 200 [mL] de agua hervida en un vaso precipitado (cabe resaltar que acá se saltó un paso de la experiencia que consistía medir la temperatura del agua hervida, la ayudante proporciono un dato de temperatura perteneciente aotro alumno, esta temperatura fue de Tagua caliente=81 [℃]) y se adicionaron al termo para el agua. Se prosiguió a ingresar el metal dentro del termo con el agua caliente, esperar hasta que alcanzara el equilibrio y medir esta temperatura del sistema meta-agua, la temperatura que se registro fue de tequilibrio=70 [℃].
En la segunda parte del laboratorio, se pesaron 50,2 [g] de NaOH para hacer lasolución del punto 3.3 del preinforme, la cual consistía en 50[g] de NaOH y 75 [g] de Agua. Se agregaron 300 [mL] de agua al hervidor hasta que esta agua hirviera. Se pusieron los 50,2 [g] de NaOH en un vaso precipitado y se vertieron aproximadamente 75 [g] de Agua, se agitó la solución para que el NaOH se disolviera mejor y se procedió a medir la temperatura de la solución acuosa de NaOH, la cualfue de 81 [℃]. Se agregaron 200 [mL] de agua a un vaso y se asumió que esta estaba a temperatura ambiente (Ta=29 ℃). Se trasvasijo la solución de NaOH al termo y se le agregó el agua anteriormente mencionada. Se agitó el termo y se procedió a hacer unas cuantas mediciones de temperatura hasta que esta no fluctuara más, la temperatura de equilibrio obtenida fue de 59[℃].
En la tercera y últimaparte del laboratorio se midieron 55 mL de Ácido Sulfúrico (H2SO4) y 300 [mL] de agua, se asumió que estas estaban a temperatura ambiente, es decir, TH2SO4=Tagua=29 ℃. Luego se vertió el agua dentro del termo para ácido y después se agregó lentamente el Ácido Sulfúrico al interior del termo. Se agito el termo para que el ácido se diluyera en el agua y se hicieron unas cuantas mediciones de latemperatura hasta que esta no cambiara, la temperatura de equilibrio registrada fue de Tequlibrio2=82[℃].
Una vez terminada esta parte de la experiencia se precedió a botar los desechos tóxicos en sus respectivos recipientes y a continuación se le agrego hidróxido de calcio (CaOH2) al ácido sulfúrico para su neutralización y así no correr riesgos cuando se manipulen los restos de estos reactivos.
6.2.En la primera parte se observó la transferencia de calor desde un cuerpo a mayor temperatura (el agua) hacia un elemento metálico a menor temperatura hasta alcanzar un punto de equilibrio en el cual ambas temperaturas, del agua y del metal, eran iguales.
En la segunda parte se apreció el calor de disolución liberado por el NaOH sólido, al agregarle agua y formar una solución acuosa al 40%peso/peso de NaOH.
En la tercera y última parte se apreció el calor de dilución al diluir H2SO4 en agua, particularmente, en este caso fue un proceso exotérmico, ya que el calor de dilución se liberó hacia el ambiente (interior del termo)
6.3.1. Asumiendo que al interior del termo no intercambiaba calor con el ambiente, es decir, es un medio adiabático. Haciendo el balance de calor queda la siguienteecuación.
-Qcedido=Qabsorvido
maguacp, aguaTi, agua-Tequilibrio=mmetalcp, metal(Tequilibrio-Ti, metal)
La masa del agua fue de:
m=ρV
Donde ρ es la densidad del agua, ρ≈1KgL y V=0,2Kg
Por lo tanto:
m=1*0,2=0,2 Kg
El cp, agua=4,18KJKg ℃
La Tequilibrio=70 [℃]
Ti, agua=81[℃]
La masa del metal medida en el laboratorio fue de mmetal=0,161 Kg
Ti, metal=29 [℃] (Temperatura ambiente)...
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