termodinamica







PRACTICA N°2: CALOR LATENTE DE FUSION

1. INTRODUCCION
Cuando una sustancia cambia de fase lo hace a temperaturas y presiones definidas. El paso de solido a liquido es denominado fusión. Si la presión es constante la temperatura también lo será; la cantidad de calor necesaria para un cambio de fase se denomina CALOR LATENTE. Dicho calor se absorbe sin cambiar la temperatura.Todos estos cambios de fase implican un cambio en la energía interna. La energía térmica necesaria para cambiar la fase de una masa dada, de una sustancia pura es:
Q=mΔHL
Donde ΔHL recibe el nombre de calor latente de la sustancia y dependerá de la naturaleza del cambio de fase asi como de las propiedades de la sustancia.
Una de las formas de determinar el calor latente de cambio de estado es porel método de las mezclas. Consiste en mezclar dos sustancias (o una misma en dos estados de agregación distintos) a diferentes temperaturas, de manera que una de ellas ceda calor a la otra y la temperatura del equilibrio final es tal que una de ellas al alcanzarla, realiza un cambio de estado. Una condición importante es que no haya pérdidas caloríficas con el medio exterior.
Se ha de tener encuenta la cantidad de calor absorbida por el calorímetro, por medio de su equivalente en agua K.

2. OBJETIVOS
Reconocer al calor como una forma de energía.
Determinar el calor de fusión del hielo.









3. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD TERMICA DEL CALORÍMETRO

MATERIALES:

1 calorímetro.
1 termómetro.
1 cronómetro.
Jarraeléctrica.
Vaso de precipitado de 600 ml.
1 probeta de vidrio de 100ml.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
I. Colocar en el calorímetro 100ml de agua a temperatura ambiente.
II. Registrar la temperatura del agua cada 30 segundos durante 5 minutos (para que alcance el equilibrio térmico con el calorimetro9.
III. Por otro lado colocar en la jarra eléctrica 400 ml de agua aproximadamente y calentar aebullición.
IV. Transferir a una probeta de 100 ml el agua que esta hirviendo, registrar la temperatura (en la probeta) y añadirlo al calorímetro en el minuto 5.
V. Agitar la mezcla y continuar registrando la temperatura cada 30 segundos durante 5 minutos.













PARA LA DETERMINACIÓN DEL CALOR LATENTE DE FUSIÓN DEL HIELO

MATERIALES:
1 calorímetro con tapón horadado.
2termómetros.
1 agitador de vidrio.
2 probetas de 250 ml.
1 matraz Erlenmeyer de 500 mL.
2 vasos de precipitados de 100 mL.
3 cubitos de hielo.
Agua de caño.
Balanza analítica

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

VI. Pesar el calorímetro.
VII. Adicionar al calorímetro una cantidad conocida de agua (1 ml de agua= 1 g de agua). Registrar la temperatura del agua.
VIII. Medir la temperatura inicialdel calorímetro y el agua.
IX. Pesar el cubito de hielo y registrar su temperatura.
X. Colocar la muestra del hielo dentro del calorímetro.
XI. Colocar el termómetro dentro del sistema (agua-hielo-calorímetro).
XII. Registrar la temperatura dentro del calorímetro cuando el hielo se derrite (hasta que la temperatura se mantenga constante).
XIII. Registrar los datos obtenidos en la tabla 1.4. RESULTADOS

PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD TERMICA DEL CALORÍMETRO


-Qperdido=Qganado
-(agua caliente)=agua fría+calorímetro
Mc.Ce.ΔT=Mf.Ce.ΔT+K.ΔT
Capacidad térmica del calorímetro (K) = 61.5
PARA LA DETERMINACIÓN DEL CALOR LATENTE DE FUSIÓN DEL HIELO


-Qperdido=Qganado
-(agua +calorímetro)=hielo
-(Mc.Ce.ΔT+K.ΔT)=Mh.ΔHf+Mh.Ce.ΔT
Calor latente defusión del hielo = 75.9

RESPONDER:
1. ¿Cuál es el valor promedio del calor latente de fusión del hielo?

-Qperdido = Qganado
-(agua +calorímetro)=hielo
-(Mc.Ce.ΔT+K.ΔT)=Mh.ΔHf+Mh.Ce.ΔT
= 75.9

2. ¿Cuánta energía en forma de calor se necesita transferirle a la masa de hielo para fundirse?
Para que el agua pase de sólido (hielo) a líquido, a 0 °C se necesitan 334 000 J/kg o 334 kJ/kg....