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El proceso experimental realizado en la Facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla para determinar la capacidad calorífica de un calorímetro y la entalpía de fusión del hielo mediante calorimetría. los conceptos básicos de calor, calor latente y capacidad calorífica, y detalla los pasos para llevar a cabo la práctica, incluyendo la preparación del equipo, la adición de agua y hielo al calorímetro, y el cálculo de los resultados.
Tipo: Ejercicios
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Licenciatura en Químico Farmacobiólogo CAPACIDAD CALORÍFICA Y ENTALPÍA DE FUSIÓN Práctica n° Laboratorio de Fisicoquímica I Número de equipo 6 Integrantes: Santamaría González Miguel Marroquín González Saraí Zamora Martínez Carolina Rodríguez Campos Susana Vanessa Profesor: Dr. Mario González Perea Realización de la práctica: Jueves, 18 de febrero de 2016 Entrega de la práctica: Miércoles, 24 de febrero de 2016
Capacidad calorífica y entalpía de fusión OBJETIVOS Determinar la entalpía de fusión del hielo, ∆Hf, utilizando el método de las mezclas. Previamente, ha de determinarse el equivalente en agua del calorímetro, K, para cuantificar su aporte al balance energético del proceso. INTRODUCCIÓN Para poder empezar a hablar de capacidad calorífica o entalpía de calor, debemos de empezar a explicar correctamente los términos principales. Empecemos por calor, que es la energía que se transfiere entre dos sistemas (sistema y alrededores) debido a una diferencia de temperatura existente entre ellos, se transfiere del cuerpo con temperatura más alta al de temperatura más baja hasta llegar al equilibrio térmico. Pero recordemos que no siempre que hay una transferencia de calor de un sistema, se provoca un cambio en su temperatura. El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, por ejemplo de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Una sustancia experimenta un cambio de temperatura cuando absorbe o cede calor al ambiente que lo rodea. Sin embargo, cuando una sustancia cambia de gase absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor Q que es necesario aportar para que una masa m de cierta sustancia cambie de fase es igual a: Q=mL , donde L se denomina calor latente de la sustancia y depende del tipo de cambio de fase. Una de las formas de determinar calor latente de cambio de estado es por el 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. Podemos determinar el calor latente de fusión del hielo, ∆Hf, midiendo cómo varía la temperatura de una mezcla de agua y hielo cuando éste se funde. Si no existen cambios de estado, el incremento de calor Q que absorbe o cede un cuerpo de masa m y de calor específico c, entre una temperatura inicial To y una temperatura final Tf , es:
Anote sus datos experimentales en una tabla. peso temperatura Termo vacío WCV 366.6 g 20° C Termo + 250 ml de agua ambiente WCA 593.5 g T 1 20°C Termo + agua ambiente + 100 ml de caliente Wfc 683.4 g Tf 28°C (agua caliente a 50ºc Tac y agua ambiente a 20ºc) Termo con agua ambiente + caliente + hielo Wch 691.5 g TfIII 25.2°C
Utilice la ecuación (8) para calcular la capacidad calorífica del calorímetro Término Significado -CH2O Calor específico ∆ (^) w de agua caliente Diferencia de masa del agua caliente con respecto al agua ambiente 89.9 gramos ∆ (^) T de agua caliente Diferencia de temperatura al agregar agua caliente al agua ambiente 22°c ∆ T (^) agua gría Diferencia de temperatura al agregar hielos 8 ∆ (^) w de calorimetro Diferencia de masa del calorimetro
Calcule el porcentaje de error de la H fh con respecto a el valor reportado.
Diga cuales fueron las posibles fuentes de error en el desarrollo de su práctica. La mala deducción de las variables, es decir que al sustituir valores no se tomaron en cuenta los debidos, así mismo la rapidez de las mediciones.
¿En que unidades se expresan las siguientes magnitudes: calor, capacidad calorífica y
entalpía de fusión? Calor: J Capacidad calorífica: cal/g*°C Entalpía de fusión: cal/g
Investigue valores de capacidad calorífica para diferentes sustancias. Aluminio 900 j/k°C Berilio 1830 J/kg°C Cadmio 230 J/k*°
Germanio 0,32 kJ/K*°C
