Curvas de calentamiento y enfriamiento

Universidad del
valle


CONOCIMIENTO DE LAS DISTINTAS INTENSIDADES DE CALOR Y CUANDO UNA SUSTANCIA ABSORVE O LIBERA ENERGIA PASANDO POR SUS DISTINTOS ESTADOS.
Bayona, S; Campo, L; Villaquirán, D.
sindymi@hotmail.com;laucarale@hotmail.com.dianitav7@hotmail.com

RESUMEN.
En esta práctica se muestra como se puede transformar la materia de un estado a otro deacuerdo con la temperatura a la que es sometida. Cuando utilizamos un trozo de hielo y lo exponemos a una fuente de calor, logramos observar cómo se convierte en líquido, este proceso físico se denomina fusión. Luego dejamos el líquido en la misma fuente de calor hasta su punto de ebullición y se observa cómo se convierte en vapor, este proceso se denomina evaporación. Al realizarse esta primeraparte de la práctica se puede apreciar el calor absorbido o gastado por la sustancia.
En la segunda parte de la práctica se procede al enfriamiento del H2O y el etanol (C2H6O), observando el calor cedido por las sustancias.

4. DATOS Y RESULTADOS ANEXOS.
4.1. CALENTAMIENTO DEL H2OEn la siguiente grafica se aprecia la curva del calentamiento del H2O, a una temperatura registrada cada 30 segundos.
Grafica 1. Curva de calentamiento del H2O:

En la siguiente tabla se muestra el calor latente del H2O, en diferentes estados de la materia.
Tabla 1. Calor latente del H2O:
CAMBIO DE ESTADO | CALOR LATENTE DEL H2O (L) |
Fusión (Ls) | 334 J/g |
Vaporización (Lv) |2.26 x 103 J/g |

En la siguiente tabla se muestra el punto de fusión y ebullición en °C de las sustancias H2O y C2H6O
SUSTANCIA | PUNTO DE FUSIÓN °C | PUNTO DE EBULLICIÓN°C |
Agua H2O [7] | 0 | 100 |
Etanol C2H6O [8] | -114.5 | 78.5 |
Tabla 1. Puntos de fusión y ebullición en °C:

4.1.1. CANTIDAD DE CALOR ABSORVIDO POR EL AGUA
Calor especifico del H2O = 4.184 J/ g· °CMasa del H2O (solida) = 35.18 g Masa del H2O (liquida) = 35.92 g
Temperatura inicial = -0.2 °C Temperatura final = 97.1 °C
Punto de Ebullición = 90.2 °C Punto de fusión = 0 °C
* Q1 = m·Ces (Tf - Ti)
Q1 = (35.18g) (4.184 J/g· °C) (0 °C – (-0.2 °C))Q1 = (147.19 J/ °C) (0.2 °C) Q1 = 29.43 J
* Q2 = m·Ls
Q2 = (35.18 g) (334 J/g) Q2 = 11750.12 J
* Q3 = m·Cel (Te – Tf)
Q3 = (35.18 g) (4.184 J/ g· °C) (90.2 °C – 0 °C) Q3 = (147.19 J/ °C) (90.2 °C)
Q3 = 13276.8 J
* Q4 = m·Lv
Q4 = (0.74 g) (2.26 x 103 J/g) Q4 = 1672.4 J
* Q5 = m·Cev ( TF – Te)
Q5 = (0.74 g) (4.184J/g ·°C) (97.1 °C – 90.2 °C)
Q5 = (3.09 J/ °C) (6.9 °C) Q5 = 21.32 J
* QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
QT = 29.43 J + 11750.12 J + 13276.8 J + 1672.4 J + 21.32 J
QT = 2700.07 J

4.2. ENFRIAMIENTO DEL H2O
En esta grafica se puede observar la curva de enfriamiento del H2O, a una temperatura registrada cada 30 segundos.
Grafica 2. Curva de enfriamiento del H2O:4.2.1. CANTIDAD DE CALOR CEDIDO POR EL AGUA
Calor especifico del H2O = 4.184 J/ g· °C Masa del H2O destilada = 20 g
Temperatura inicial = 26.8 °C Temperatura final = 4.5°C
Punto de Ebullición = 84.5 °C Punto de fusión = 0 °C
* Q1 = m·Cev (Te - Ti)
Q1 = (20 g)(4.184 J/g· °C) (84.5°C – 26.8°C)
Q1 = (83.68 J/ °C) (57.7 °C) Q1 = 4828.3 J
* Q2 = m·Lv
Q2 = (20 g) (2.26 x 103 J/g) Q2 = 45200 J
* Q3 = m·Cel (Tf – Te)
Q3 = (20 g) (4.184 J/ g· °C) (0 °C – 84.5 °C) Q3 = (83.68J/ °C) (-84.5 °C)
Q3 = -7070.9 J
* Q4 = m·Ls
Q4 = (20 g) (334J/g) Q4 = 6680 J
* Q5 = m·Ces ( TF –...