Determinación Del Calor De Fusión Del Hielo
Páginas: 7 (1618 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2012
Universidad de Chile
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Informe de laboratorio N° 2
DETERMINACIÓN DEL CALOR DE FUSIÓN DEL HIELO
INTRODUCCIÓN
El agua en su estado sólido necesita un incremento de temperatura para pasar al estado líquido, donde haya un cuerpo que le transmita esta energía. En el caso de éstepráctico este cuerpo será agua líquida tibia, la que cederá parte de su calor para que se alcance un equilibrio térmico. Este calor cedido por el agua tibia es igual al calor absorbido por el hielo: [pic] (1)
[pic]
Este proceso se realizará en un calorímetro el cual también absorbe calor, por lo cual tene una capacidad calorífica K, que es la energía necesaria para aumentar sutemperatura en 1°C, la cual será determinada con la siguiente ecuación:
[pic] (2)
Que es de la forma de l igualdad (1). Al reordenarla se obtiene:
[pic] (3)
Donde M1 y T1 son la masa y la temperatura del agua caliente, M2 y T2 son la masa y la temperatura del agua fría que se introduce al calorímetro, c es el calor específico del agua (1cal/g°C) y T es la temperatura final que alcanza el sistema en el equilibrio.
Es posible obtener M1 si ocupamos la siguiente ecuación: [pic] (4)
M2 se obtiene de manera similar: [pic] (5)
Atendiendo al principio de conservación de la energía para dterminar el calor de susión del hielo, se tiene que el calor cedido por el conjunto formado por el agua caliente y el calorímetro,mientras disminuye su temperatura desde T1 hasta T, es absorbido por el hielo primero para fundirse y luego, ya en estado líquido, para elevar su temperatura desde T2 hasta la temperatura de equilibrio T. Entonces ya conociendo la constante del calorímetro es posible calcular el calor de fusión del hielo mediante la siguiente ecuación:
[pic] (6)
Que al reordenar queda:[pic] (7)
El objetivo principal de éste práctico es determinar el calor de fusión del hielo, el cual es un proceso endotérmico que ocurre a presión constante. El práctico se realizará en dos partes, la primera consiste en encontrar la constante del calorímetro para luego en la segunda en encontrar el calor de fusión del hielo.
RESULTADOS BRUTOS
Al realizar las medicionescorrespondientes de masa y temperatura, los resultados obtenidos fueron:
|Masas Experimento 1 (g) |Masas Experimento 2 (g) |
|M0 |215,47 |215,47 |
|M’ |244,42 |244,28 |273,64 |
|M’’ |273,70 |273,1|280,37 |
Tabla I. Masas obtenidas para Experimento 1 con su duplicado y Experimento 2.
|Experimento 1.a (°C) |Experimento 1.b (°C) |Experimento 2 (°C) |
|T1 |34,1 |38 |20 |
|T2 |4|4 |4 |
Tabla II. T1 corresponde a la temperatura agua inicial contenida en el calorímetro y T2 corresponde a la temperatura del agua introducida.
|Tiempo (s) |Temperatura Exp. 1.a (°C) |Temperatuta Exp. 1.b (°C) |
|20 |22,3 |24,6|
|40 |22,5 |24,6 |
|60 |22,6 |24,7 |
|80 |22,7 |24,7 |
|100 |22,7...
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Informe de laboratorio N° 2
DETERMINACIÓN DEL CALOR DE FUSIÓN DEL HIELO
INTRODUCCIÓN
El agua en su estado sólido necesita un incremento de temperatura para pasar al estado líquido, donde haya un cuerpo que le transmita esta energía. En el caso de éstepráctico este cuerpo será agua líquida tibia, la que cederá parte de su calor para que se alcance un equilibrio térmico. Este calor cedido por el agua tibia es igual al calor absorbido por el hielo: [pic] (1)
[pic]
Este proceso se realizará en un calorímetro el cual también absorbe calor, por lo cual tene una capacidad calorífica K, que es la energía necesaria para aumentar sutemperatura en 1°C, la cual será determinada con la siguiente ecuación:
[pic] (2)
Que es de la forma de l igualdad (1). Al reordenarla se obtiene:
[pic] (3)
Donde M1 y T1 son la masa y la temperatura del agua caliente, M2 y T2 son la masa y la temperatura del agua fría que se introduce al calorímetro, c es el calor específico del agua (1cal/g°C) y T es la temperatura final que alcanza el sistema en el equilibrio.
Es posible obtener M1 si ocupamos la siguiente ecuación: [pic] (4)
M2 se obtiene de manera similar: [pic] (5)
Atendiendo al principio de conservación de la energía para dterminar el calor de susión del hielo, se tiene que el calor cedido por el conjunto formado por el agua caliente y el calorímetro,mientras disminuye su temperatura desde T1 hasta T, es absorbido por el hielo primero para fundirse y luego, ya en estado líquido, para elevar su temperatura desde T2 hasta la temperatura de equilibrio T. Entonces ya conociendo la constante del calorímetro es posible calcular el calor de fusión del hielo mediante la siguiente ecuación:
[pic] (6)
Que al reordenar queda:[pic] (7)
El objetivo principal de éste práctico es determinar el calor de fusión del hielo, el cual es un proceso endotérmico que ocurre a presión constante. El práctico se realizará en dos partes, la primera consiste en encontrar la constante del calorímetro para luego en la segunda en encontrar el calor de fusión del hielo.
RESULTADOS BRUTOS
Al realizar las medicionescorrespondientes de masa y temperatura, los resultados obtenidos fueron:
|Masas Experimento 1 (g) |Masas Experimento 2 (g) |
|M0 |215,47 |215,47 |
|M’ |244,42 |244,28 |273,64 |
|M’’ |273,70 |273,1|280,37 |
Tabla I. Masas obtenidas para Experimento 1 con su duplicado y Experimento 2.
|Experimento 1.a (°C) |Experimento 1.b (°C) |Experimento 2 (°C) |
|T1 |34,1 |38 |20 |
|T2 |4|4 |4 |
Tabla II. T1 corresponde a la temperatura agua inicial contenida en el calorímetro y T2 corresponde a la temperatura del agua introducida.
|Tiempo (s) |Temperatura Exp. 1.a (°C) |Temperatuta Exp. 1.b (°C) |
|20 |22,3 |24,6|
|40 |22,5 |24,6 |
|60 |22,6 |24,7 |
|80 |22,7 |24,7 |
|100 |22,7...
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