Cambio de Entalpía de Fusión Del Hielo Informe

CAMBIO DE ENTALPÍA DE FUSIÓN DEL HIELO (CALOR LATENTE DE FUSIÓN DEL HIELO) Objetivos Determinar el calor latente de fusión del hielo.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. Primera parte Determinación de la capacidad térmica o constante del calorímetro. a) DETERMINAR LA L A CAPACIDAD TERMICA DEL CALORIMETRO O CONSTANTE DEL CALORIMETRRO POR EL METODO DE LAS MEZCLAS Visto en la práctica de Equivalente calor trabajo

Segunda parte Determinación de la variación de entalpía de fusión del hielo o calor latente de fusión del hielo. a) Colocar en un frasco Dewar 175 mL de agua no destilada y verificar que su temperatura sea aproximadamente 6 °C superior a la temperatura ambiente. Tapar e iniciar el registro de temperatura cada 30 segundos durante 5 minutos (equilibrio térmico). b) Tarar en la balanza un vidrio de reloj. Pesar aproximadamente aproxima damente 25 g de hielo que ha sido secado previamente con una servilleta de papel y colocarlo rápidamente en el frasco Dewar al minuto 5. c) Agitar constantemente y registrar la temperatura cada 15 segundos hasta llegar a una temperatura mínima. Proseguir con las lecturas cada 30 segundos durante 5 minutos más.

Datos Formulas

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Tabla 1 Determinación constante del Dewar masa H2O fria [mf]

masa H2O caliente [mc]

T. H2O fria [Tf]

T. H2O caliente [Tc]

T. H2O equilibrio [Te]

100

100

22

79

65

K

49.12280702

cal/°C

[CH2O]

1

Tabla 2 Determinación del calor latente masa H2O 6 °C arriba Tamb

175

g

masa Hielo

26.88

Tamb

21

%Error

-11.93660

Datos H2O en Dewar

80

cal/g

g

Calor latente de fusión H2O K

49.122807

cal/°C

°C

λ

70.4507127

cal/g

Datos H2O + Hielo en Dewar Tiempo [s] T [°C]

Tiempo [s]

T [°C]

0

33.6

0

30.8

30

33.6

30

22

60

33.6

60

21.2

90

33.6

90

21.4

120

33.6

120

21.5

150

33.5

150

21.6

180

33.4

180

21.7

210

33.3

210

21.8

240

33.2

240

21.9

270

33.2

270

21.9

300

33.2

300

21.2

cal/g°C



Graficas. Gráfica 1.

Agua 33.65 33.6 33.55

C 33.5 a r 33.45 u t a r 33.4 e p33.35 m e 33.3 T °

33.25

33.2 33.15 0

50

100

150

200

250

300

350

300

350

Tiempo en segundos Gráfica 2.

Agua+Hielo 35 30

C25 a r u20 t a r e15 p m e T10 °

5 0 0

50

100

150

200

250

Tiempo en segundos



Análisis de resultados. El calor latente del hielo puede ser observado en las gráficas viendo como el agua al llegar al equilibrio se tarda más en hacer el cambio de temperatura y en llegar a un equilibrio térmico, y al experimento donde agregamos hielo podemos observar como hay un descenso de la temperatura mayo con respecto al experimento anterior esta es la variación de la entalpia genera por el calor que absorbe el hielo.

Conclusiones. Se comprendió el efecto del calor latente o variación de la entalpia del hielo y como esto afecta el equilibrio térmico, ya que como la temperatura de fusión es menor a la del estado líquido al estar ambos en contado buscaran un nuevo equilibrio en donde el hielo absorbería temperatura del agua para poder pasar al estado liquido.

ACTIVIDADES SUGERIDAS PARA COMPLEMENTAR EL TEMA DE ENTALPIA E NTALPIA DE FUSION DEL HIELO. 1. Es posible mantener alimentos relativamente fríos sin utilizar un refrigerador, envolviéndolos con una toalla empapada en agua fría. ¿Por qué funciona este procedimiento? Si, ya que por la ley cero todos los cuerpos en contacto buscan estar en equilibrio térmico lo cual hace que la temperatura de los alimentos baja. 2. El hielo seco (anhídrido carbónico), el alcanfor y el yodo pasan directamente del estado sólido al gaseoso (se subliman). ¿Estos cuerpos, absorben o ceden calor en dicho proceso? Absorben calor del medio para para poder sublimar. sublimar. 3. Un trozo de hielo a cero grados Celsius funde en un vaso de vidrio. ¿Cuál es la temperatura de la mezcla de hielo-agua cuando el hielo está (a) a medio fundir, (b) fundido en un 90%? Están a la misma temperatura ya que como ambos sistemas coexisten en el mismo sistema no hay un cambio te temperatura. 4. Una persona que usa lentes observa que se empañan cuando en un día frío pasa de una habitación caliente al exterior. ¿Por qué? Ya que en la habitación caliente los lentes están en equilibrio térmico con la habitación y al salir transmiten calor con el aire frio para buscar un nuevo equilibrio y empañando los lentes.

Problemario 1. Se coloca la misma cantidad de agua a 60 °C en dos recipientes adiabáticos.



2. Se suministran 2880 Btu a 30 lb de hielo a 32 °F. ¿Cuánto hielo queda sin fundir? 3. Se coloca un cubo de hielo a 0 °C en 500 g de agua a 60 °C. La temperatura final es de 18 °C. ¿Cuál era la masa del cubo de hielo? 4. Una muestra de 15 cm cm 3 de cierto líquido se calienta y la variación de la temperatura en función del tiempo se representa en la figura 1.

Si se calienta el doble de volumen (30 cm) ³ del mismo líquido, ¿cuál de los siguientes gráficos de calentamiento se obtendrá?

Cambio de Entalpía de Fusión Del Hielo Informe

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