Practica 3 de termodinamica de soluciones

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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Departamento de Formación Básica

“Laboratorio de Termodinámica De Las Sustancias Puras”
Practica Nº3
CAPACIDAD CALORÍFICA DE UN METAL

Grupo: 1IM44
Equipo: 9

Integrantes:
ADAME ROJO PABLO ARMANDO
CABRERA RODRÍGUEZ ALI MARIANA
DE LA CRUZ GARCÍA KETZALI

Profesora:Ing. Saraid Cerecedo Gallegos
Fecha: 16/marzo/2012

Objetivos:
A través de un experimento el estudiante obtendrá valores de masas y temperaturas para calcular la capacidad calorífica de un metal.

Pagua= 0.997105 g/mol | m agua= 99.7105 g | n agua= 5.539472222 mol |
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Cp(m) agua= 75.4231638 J/mol*K | Cp(m)Al(calculado)= 24.53592262 J/mol*K | Cp(m) Al (exp)= 22.20713931 J/mol*K |
| | |n Al= 2.009259259 mol | % de variación= -10.48664253% |
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TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES |
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mAl=masa de aluminio (en g) | vF=volumen de agua fria(en mL) | t agua=temperatura del agua fría (en ºC) | t Al=temperatura del aluminio (ºC) | t eq=temperatura de equilibrio (en ºC) |
54.25 g | 100 mL | 25ºC | 82ºC | 30.5ºC |
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1; CALCULA LA DENSIDAD DEL AGUA A LA TEMPERATURA Tagua EN ªC.Pagua=0.99998+3.5x10-5*t agua-6x10-6*tagua2 |
Pagua=0.99998+3.5x10-5*25ºC-6x10-6*25ºC2= 0.997105 g/mL2; CALCULA LA MASA EN AGUA GRAMOSm agua=VF*Pagua |
m agua=100 mL*0.997105 g/mL=99.7105 g3; CALCULA LA CANTIDAD DE AGUA EN MOL n agua=m aguaM agua Magua= 18 g/mol |
n agua=99.7105 g18 g/mol=5.539472222mol |
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4; CALCULA LA CAPACIDAD CALORIFICA MOLAR DEL AGUA SUSTITUYENDO TAGUA Y TEQEN KELVIN EN LAS SIGUIENTES EXPRESIONES Y OBTEN EL PROMEDIO (Cp(m))agua.Cpagua1=R*(8.712+1.25x10-3*Tagua-0.18x10-6*Tagua2)=Cpagua2=R*(8.712+1.25x10-3*Teq-0.18x10-6*Teq2)=Cpmagua=Cp(agua1)+Cp(agua2)2=R=8.314Jmol*K Tagua y T eq en ºk |
|Cpagua1=8.314Jmol*K*8.712+1.25x10-3*298.15ºC-0.18x10-6*298.15ºC2=75.39706109Jmol*KCpagua2=8.314Jmol*K*(8.712+1.25x10-3*303.65ºC-0.18x10-6*303.65ºC2)=75.44926651Jmol*KCpmagua=75.39706109Jmol*K+75.44926651Jmol*K2=75.4231638Jmol*K5; CALCULA LA CANTIDAD DE ALUMINIO EN MOLn Al=m ALM Al MAl=27g/mol |
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n Al=54.25g27g/mol=2.009259259mol |
6; CALCULA LA CAPACIDAD CALORIFICA MOLAR MEDIA EPERIMENTAL DEL ALUMINIO EN J/MOL*K |
CpmAlexp=nagua*(Cpmagua*(T eq-Tagua)n Al (TAl-Teq) |
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CpmAlexp=5.539472222mol*(75.4231638Jmol*K*(303.65ºC-298.15ºC)2.009259259mol(355.15ºC-303.65ºC)=22.20713931Jmol*K |
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7; CALCULA LA CAPACIDAD CALORÍFICA MOLAR DEL ALUMINIO SUSTITUYENDO TAL Y TEQ EN KELVIN EN LAS SIGUIENTES EXPRESIONES Y OBTÉN EL PROMEDIO Cp(m) AL (CALCULADO).Cp(Al 1)=R(2.4172+1.621x10-3*TAl)CpAl 2=R2.4172+1.621x10-3*TeqCpmAlcalculado=CpAl1+Cp(Al 2)2R=8.314Jmol*K CpAl 1=8.314Jmol*K2.4172+1.621x10-3*355.15ºC=24.88295522Jmol*KCpAl 2=8.314Jmol*K2.4172+1.621x10-3*303.65ºC=24.18889003 Jmol*KCpmAlcalculado=24.88295522Jmol*K+24.18889003Jmol*K2=24.53592262Jmol*K8; CALCULA EL PROCENTAJE DE VARIACION ENTRE Cp(m) al (exp) Y EL Cp(m)al(calculado).% de variacion Cpmal exp-(CpmAl (calculado)Cpmal expx100 |
% de variacion22.20713931Jmol*K-24.53592262Jmol*K22.20713931Jmol*Kx100=-10.4866% |
TABLA DE RESULTADOS |

Pagua= 0.997105 g/mol | m agua= 99.7105 g | n agua= 5.539472222 mol |
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Cp(m) agua= 75.4231638 J/mol*K | Cp(m)Al(calculado)= 24.53592262 J/mol*K | Cp(m) Al (exp)= 22.20713931 J/mol*K |
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n Al= 2.009259259 mol | % de variación= -10.48664253% |
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CUESTIONARIO PARA EL ANALISIS DE RESULTADOS
1. ¿Quévariable experimental te parece que influye más en la determinación de la capacidad calorífica molar del aluminio?; ¿Por qué?
LA TEMPERATURA; porque, ciertamente eran las cuales hacían que variaran los resultados; esto también se puede a que la mayoría de los cálculos los hicimos con constantes; así que lo único que era variable eran las temperaturas.

2. ¿Qué temperatura varía más, la del...
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