Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Laboratorio de Termodinámica
Práctica No.8 Calor latente de fusión del agua
Nombres: - Reyes Martínez aid!e Carolina - "una #$ila "aura - %ómez M!ndez &srael
%ru'o: (8
M. en C. "orena de )nda )guilar
*+ de abril de *+(,
beti$o: /ue el alumno conozca las diferencias entre el calor sensible y el calor latente0 beti$o: /ue las ecuaciones 1ue las re'resentan y sus a'licaciones. a 'licaciones.
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&ntroducción Para el desarroll desarrollo o e2'erimenta e2'erimentall y análisis análisis de resultado resultadoss de esta 'ráctica 'ráctica es necesario necesario tener conocimiento de lo 1ue es un cambio de estado. 3n cambio de fase está de4nido cuan cuando do se 'res 'resen enta ta un ca camb mbio io en el es esta tado do de agr agregac egació ión n la mater ateria ia00 'er 'ero su com'osición no cambia. "as fases 1ue se 'resentan 'rinci'almente son sólido0 lí1uido y gas. 5ent 5entro ro de los los di$e di$ers rsos os ca camb mbio ioss de es estad tado o es im'o im'ort rtan antte 6ace 6acerr not notar 1ue el fenó fenóm meno eno a estudiar ser la fusión del 6ielo0 'or lo tanto es de $ital im'ortancia conocer 1ue es la fusión. "a fusión es el cambio de fase de sólido a lí1uido de la materia0 dic6o cambio de fase ocurre a 'resión y tem'eratura constante y debido a un calor latente. 7l calor calo lorr nece necesa sari rio o 'ara 'ara calor latente latente es el ca 'roducir un cambio de fase sin 1ue e2ista un aumento en la tem'eratura. 7l calor necesario 'ara realizar la fusión está dado 'or el siguiente modelo: q =mλ
7l calor sensible 'or otro lado0 es a1uel 1ue se genera al aumentar la tem'eratura 'ero sin 1ue se 'roduzca un cambio de fase Q
m c e ∆ T
=
"a 7ntal'ía es la $ariación de energía 1ue absorbe o libera el sistema al lle$ar a cabo una transformación. se deri$a de la 'rimera ley de la termodinámica0 el modelo 1ue la de4ne es: H =U + PV
5urante toda la 'ráctica 'r áctica se em'leara de forma indirecta o subliminal la ley cero de la termodinámica la cual establece el e1uilibrio t!rmico entre * o más cuer'os9 y con ello usti4cara l em'leo de termómetros termómetros 'ara medir la tem'eratura tem'eratura en los 'untos necesarios durante el desarrollo e2'erimental. e2'erimental.
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- ( 'robeta de (++m" - ( termómetro digital
- * $asos de 'reci'itado de ,++ y *<+m" - ( cronometro
- ( termómetro de mercurio
- ( $idrio de relo
Rombo Rom bo de seguridad de los reacti$os em'leados )gua ?*@
Ries Riesgo go a la salu salud: d: + Ries Riesgo go de incendio: + Reacti$idad: +
Procedimiento e2'erimental Primera 'arte 5eterminar la constante del calorimentro. Colocar (++ml de agua de la lla$e en el $aso 5e:ar 7s'erar el e1uilibrio termico.
Registrar la tem'eratura cada ;+seg 'or omar > omar (++m" (++ m" y tomar toma r tem'eratura0 $ertilos en el $aso 5e:ar
Registrar la tem'eratura cada ;+s 'or
Begunda Parte
Colocar (A
Por le minuto = tarar un $idrio de relo. Pesar a'ro2 *
)gitar constantemente y registrar la tem'eratura cada (
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>abla >abla (. 5eterminación 5eterminación de la tem'eratura de e1uilibrio de Tiempo(min #$%# &$## &$%# '$## '$%# %$## %$%# $## $%# )$##
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Cálculos "álculo para obtener *
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m6ielo Efusión G m6ielocagua?>e1->fus@F -maguacagua?>e1->l@ ?>e1->l@ I?> I? >e1 I>l@ I>l @ EfusiónF - maguacagua?>e1->l@ I?>e1 I>l@- m6ielocagua?>e1->fus@J m6ielo EfusiónF -?(A
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-
Corc6o de de goma.
ases: - Bolida - "i1uida Com'onentes de las fases: Bolida I ielo ?*?s@@ "i1uida I agua a tem'eratura ambiente ?'ro$eniente del mismo 6ielo *?l@@ Clasi4cación del sistema termodinámico &nteracción con los alrededore alrededores: s: "a interacción de nuestro sistema con el medio nula0 ya 1ue nuestro sistema es un sistema aislado0 no se 'ermite el intercambio ni de materia ni de energía a tra$!s de sus fronteras. NOmero de fases: 5ebido a 1ue nuestro sistema está constituido 'or 6ielo y agua 1ue e$entualmente 'ro$iene del 6ielo0 nuestro sistema se $uel$e 6eterog!neo0 al constituirse de una fase li1uida y una fase sólida. Clasi4cación de las 'aredes &nteracción t!rmica: "as 'aredes son adiabáticas0 ya 1ue 'ara la 'ráctica es de $ital im'ortancia 1ue no e2ista el uo de energía t!rmica 'ara 1ue los $alores no sean sobreestimados. &nteracción mecánica: "as 'aredes se clasi4can clasi4can como rígidas mó$iles0 ya ya 1ue si 'ermiten agregar agregar más materia cuando se abre el $aso 5ear 'ero una $ez cerrado no 'ermite el cambio de $olumen o deformación de nuestro sistema. Paso de materia: "as 'aredes del sistema una $ez 1ue se a cerrado no 'ermiten el uo de materia al interior del $aso ni de gases ni de mol!culas igual o más grandes 1ue las mol!culas de agua en su interior. Conclusiones
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-3n cambio de estado de agregación ocurre a tem'eratura y 'resión constante. - 7l calor latente tiene tiene $alores 4os0 4os0 'ues es la de cantidad de calor 1ue gana o 'ierde un siste sis tema ma en este caso caso el agua con 6ielo 6ielo y asi 'oder 'oder 'ara cambia cambiarr de un estado estado de agregación a otro. -Be com'robó de manera manera e2'erimental e2'erimental 1ue el $alor el calor latente del 6ielo 'ara lle$ar a cabo un cambio de fase fase de solido a li1uido li1uido o meor dic6o dic6o calor latente latente de fusión fusión del 6ielo tiene un $alor de 8+ cal. Qibliografía C)N%0 Raymond. isico1uímica0 isico1uímica0 Mc%ra ill0 ;ra edición0 M!2ico0 *++8. *++8. &R)N N. "7&N7 .Princi'ios de 4sico1uímica0 : Mc %ra ill0 ,a 7dición. Me2ico *++,
