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solucionarios y otrso documentos, Apuntes de Física

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Tipo: Apuntes

2018/2019

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QUÍMICA 2
PRACTICA N°: 1
TERMOQUÍMICA
1. Propósito /Objetivo (de la práctica):
Aplicar la primera ley de la termodinámica para determinar el calor específico del cobre y del
hierro.
2. Fundamento Teórico
La primera ley de termodinámica se basa en la ley de la conservación de energía, en un sistema
aislado podemos realizar experimentos para calcular varios tipos de calor, el calor especifico se define
como: el calor necesario para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en
una unidad de temperatura” también se puede determinar experimentalmente.
Para esta determinación necesitamos un sistema aislado el cual será tomado del simulador de la
página https://labovirtual.blogspot.com/search/label/calor%20espec%C3%ADfico ; disponible en
forma libre en internet y que utilizaremos en el desarrollo de esta práctica.
En la (figura 1) se muestra el simulador y el detalle de las funciones que desarrolla y que describimos a
continuación muestra el siguiente recurso:
1. Botón de inicio: Da inicio al experimento debe seleccionarse con el cursor después de haber
seleccionado el material y la masa. También se debe seleccionar para concluir el experimento e
iniciar uno nuevo.
2. Bloque del material: Nos muestra bloques de distinto color y tamaño según el tipo de material y
masa seleccionados.
3. Selector de masa.- Nos permite seleccionar con el cursor las opciones (+) o (-) de tal manera que
podemos aumentar o disminuir la masa del material. En la pantalla celeste aparece la masa
seleccionada.
4. Selector de material.- Se utiliza para seleccionar el nombre del material elegido para el
experimento.
Estudiante: ……………………………………………………………………………………………………………………
Sección/NRC: ………………………..……………….. Docente: …………………………………………………….
Fecha : ...../…..…/2021 Duración: 60 minutos
Instrucciones:
Atender las explicaciones del profesor en la clase síncrona o las indicaciones dadas en el aula virtual.
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QUÍMICA 2

PRACTICA N°: 1

TERMOQUÍMICA

1. Propósito /Objetivo (de la práctica) : - Aplicar la primera ley de la termodinámica para determinar el calor específico del cobre y del hierro. 2. Fundamento Teórico La primera ley de termodinámica se basa en la ley de la conservación de energía, en un sistema aislado podemos realizar experimentos para calcular varios tipos de calor, el calor especifico se define como: “el calor necesario para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en una unidad de temperatura” también se puede determinar experimentalmente. Para esta determinación necesitamos un sistema aislado el cual será tomado del simulador de la

página https://labovirtual.blogspot.com/search/label/calor%20espec%C3%ADfico ; disponible en

forma libre en internet y que utilizaremos en el desarrollo de esta práctica. En la (figura 1) se muestra el simulador y el detalle de las funciones que desarrolla y que describimos a continuación muestra el siguiente recurso:

  1. Botón de inicio : Da inicio al experimento debe seleccionarse con el cursor después de haber seleccionado el material y la masa. También se debe seleccionar para concluir el experimento e iniciar uno nuevo.
  2. Bloque del material : Nos muestra bloques de distinto color y tamaño según el tipo de material y masa seleccionados.
  3. Selector de masa.- Nos permite seleccionar con el cursor las opciones (+) o (-) de tal manera que podemos aumentar o disminuir la masa del material. En la pantalla celeste aparece la masa seleccionada.
  4. Selector de material .- Se utiliza para seleccionar el nombre del material elegido para el experimento. Estudiante: …………………………………………………………………………………………………………………… Sección/NRC: ………………………..……………….. Docente: ……………………………………………………. Fecha : .…..../…..…/202 1 Duración: 60 minutos Instrucciones: Atender las explicaciones del profesor en la clase síncrona o las indicaciones dadas en el aula virtual.
  1. Termómetro .- Solo registra una temperatura fija de 100 ° C, esta temperatura se debe considerar como temperatura inicial del material.
  2. Termómetro. - Registra 2 temperaturas, la primera de 20 °C antes de iniciar el experimento es la temperatura inicial del agua y la segunda al finalizar el experimento es la temperatura final del sistema.
  3. Cronometro.- Indica el tiempo que demora el material en alcanzar la temperatura inicial de 100 °C.
  4. Vaso con agua a 100 ° C .- Al sumergirse el material en este vaso el material alcanza su temperatura inicial.
  5. Vaso con 200 mL de agua.- En este vaso se da el intercambio de calor entre los 200 mL de agua y la masa del material.
  6. Cocinilla. - Mantiene la temperatura del agua del vaso 8 en 100 °C. Figura N° 1.- Imagen del simulador Para calcular el calor específico debemos realizar el siguiente análisis de fórmulas: Q 1 + Q 2 = 0 m 1 .Ce 1 .∆T 1 + m 2 .Ce 2. ∆T 2 = 0 m 1 .Ce 1. ∆T 1 = - m 2 .Ce 2. ∆T 2 Ce 1 = - (m 2 .Ce 2. ∆T 2 ) / (m 1. ∆T 1 ) Ce 1 = - (m 2 .Ce 2 .(Tf-To2)) / (m 1 .(Tf-To1)) Dónde:
  • Resuelva lo solicitado los resultados de esta guía. EXPERIMENTO N° 2 DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DEL FIERRO
  • Atienda las indicaciones del docente sobre el desarrollo de la práctica.
  • Ingrese al siguiente link para acceder al simulador. https://labovirtual.blogspot.com/search/label/calor%20espec%C3%ADfico
  • En el simulador seleccione con el cursor el hierro (en el punto 4 según la figura 1).
  • En el simulador seleccione una masa de 6 0 gr (en el punto 3 según figura 1).
  • En el simulador seleccione el botón inicio (en el punto 1 según figura 1) para empezar el experimento.
  • Registre los datos los resultados de esta guía.
  • En el simulador seleccione el botón inicio (en el punto 1 según figura 1) para realizar otro experimento.
  • Resuelva lo solicitado en los resultados de esta guía. 6. Resultados EXPERIMENTO N° 1: DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DEL COBRE 1.- Con los datos obtenidos del experimento N ° 1 llene el cuadro N° 1. Instrucciones de apoyo Masa elegida en el simulador Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador. Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador antes de iniciar el experimento. Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador al finalizar el experimento. Volumen del agua en el vaso (9) del simulador Parámetro Masa del cobre Temperatura inicial del cobre Temperatura inicial del agua Temperatura final del sistema Volumen de agua Símbolo

m 1 Ti1 Ti1 Tf V agua

Unidad g °C °C °C mL Valor Cuadro N° 1 Datos observados en el simulador (Elaboración propia) 2.- Calcule la masa del volumen de agua (m 2 ) registrado en el cuadro 1 si la densidad del agua es 1g/mL

3.- Realizar el cálculo del calor específico del cobre utilizando el siguiente dato y la siguiente formula: Calor especifico del agua (Ce 2 ) = 4,186 J/g°C Ce 1 = - (m 2 .Ce 2 .(Tf-To2)) / (m 1 .(Tf-To1)) EXPERIMENTO N° 2: DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DEL HIERRO 1.- Con los datos obtenidos del experimento N ° 2 llene el cuadro N° 2. Instrucciones de apoyo Masa elegida en el simulador Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador. Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador antes de iniciar el experimento. Temperatura observada en el termómetro (5) del simulador al finalizar el experimento. Volumen del agua en el vaso (9) del simulador Parámetro Masa del hierro Temperatura inicial del hierro Temperatura inicial del agua Temperatura final del sistema Volumen de agua Símbolo

m 1 Ti1 Ti1 Tf V agua

Unidad g °C °C °C mL Valor Cuadro N° 2 Datos observados en el simulador (Elaboración propia) 2.- Calcule la masa del volumen de agua (m 2 ) registrado en el cuadro 2, si la densidad del agua es 1g/mL