CALOR DE VAPORIZACION DEL AGUA

CALOR DE VAPORIZACION DEL AGUA

KLINGER GOMEZ LORENA, SOLORZANO MUÑOZ JACIEL, VARGAS RAMIREZ LEIDY ALBINA.

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA, KILOMETRO 1 VIA BUCARAMANGA

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA, DEPARTAMENTO DE

INGENIERIA QUIMICA

RESUMEN:

El calor latente de vaporización del agua es el valor de la energía  que usa esta sustancia para pasar de un estado a otro en un tiempo y temperaturas determinadas.  Al desarrollar los procedimientos especificados en la guía, con ayuda del sensor y de la celda adiabática (el termo) se pudo obtener el valor del calor latente de vaporización del agua de una manera práctica el cual dio:  

PALABRAS CLAVES: calor de vaporización, absorción de calor, temperatura de ebullición, calorímetro.

INTRODUCCION

Común mente una sustancia cualquiera puede presentarse en los tres estados de la materia (solido, líquido y gaseoso); estos cambios de estado también son nombrados como estados de fase. Esta sustancia logra cambiar de fase debido a una impregnación o una liberación de calor, dependiendo del cambio de temperatura o presión que se encuentre, el cambio de estado de una sustancia se denomina vaporización que es cuando pasa una sustancia cualquiera de estado líquido a gaseoso, la vaporización puede expresarse de dos formas:

A cualquier temperatura: el líquido pasa de manera espaciosa a estado gaseoso o normalmente conocido proceso de evaporización. El paso es lento porque son las partículas que se encuentran en la superficie del líquido, en contacto con la atmósfera, las que se van escapando de la sugestión de las demás partículas cuando logran suficiente energía como para liberarse. Partículas del líquido que se encuentran en el interior no podrán recorrer demasiado antes de ser capturadas de nuevo por las partículas que la rodean. De ahí cuanto mayor sea la superficie libre del líquido, más rápida será su evaporación.

A una temperatura determinada: se produce el paso de líquido a gas en todo el volumen del líquido, entonces el proceso se denomina ebullición. Este estado se llama punto de ebullición. Aquí, cualquier partícula del interior o de la superficie adquiere suficiente energía para escapar de sus vecinas, haciéndolo de forma rebelde; la energía se la proporciona la fuente calorífica que le ha llevado a dicha temperatura. 

Todo proceso de vaporización implica la absorción de calor por parte del líquido respecto del entorno. La cantidad de calor necesaria para transformar la unidad de masa de un líquido en vapor, a punto de ebullición, se denomina calor de vaporización ΔH En el agua equivale a 540 cal/g.

METODOLOGIA EXPERIMENTAL

Se adiciono al calorímetro, aproximadamente 100 mL de agua a temperatura ambiente, de los cuales se conoce su masa, se tapó el recipiente y se tomaron lecturas de temperatura (con el sensor) cada 15 segundos durante 10 a 15 minutos posteriormente en un vaso de precipitado se generó vapor de agua que pudo ser introducida como vapor de agua al calorímetro, se introdujo vapor en el calorímetro hasta que se obtuvo una variación de temperatura de aproximadamente 5 °C. Después se retiró el generador de vapor del calorímetro y se continuo con las lecturas de temperatura durante 10 minutos más hasta q se logró determinar la masa de agua que entró al calorímetro como vapor.

RESULTADOS

Grafica 1: termograma del aumento de la temperatura en el sistema.[pic 1]

Tabla1: datos experimentales.

[pic 2]

[pic 3]

Reemplazando datos:

[pic 4]

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Expresado como gramos:

-1675.72 J/g

Ensayo 2:

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Reemplazando datos:

[pic 8]

Expresado como gramos:

-1971.64 J/g

ANALISIS

• El comportamiento que tuvo el vapor de agua al ser trasladado por medio de una manguera hasta  la celda, fue que el calor desprendido del vapor de agua al estar sumergido en la celda, se combinó ligeramente con el calor desprendido de este, con lo cual se produjo un cambio en la temperatura del agua; esto se pudo comprobar, puesto que, dentro del recipiente sometido a este proceso había  una temperatura inicial, y dicha temperatura  aumentó levemente. Aunque no solo se transmitió calor, ya que, el recipiente tenía una masa inicial y al verificar esta al final, había incrementado, esto se debe que el vapor es agua en su estado gaseoso y al trasladarlo a la celda con agua, las moléculas del vapor al tener contacto con las del agua tienen un cambio de fase; esta condensación o retorno al estado de agua, puede suceder a causa o en consecuencia de haber perdido sólo una pequeña cantidad de calor.

• El proceso de vaporización es lento porque son las partículas que se encuentran en la superficie del líquido, en contacto con la atmósfera, las que se van escapando de la atracción de las demás partículas cuando adquieren suficiente energía para liberarse. Partículas del líquido que se encuentran en el interior no podrán recorrer demasiado antes de ser capturadas de nuevo por las partículas que la rodean. De ahí que cuanto mayor sea la superficie libre del líquido, tanto más rápida será su evaporación.

CONCLUSIONES:

• La vaporización es el paso de una sustancia de la fase líquida a la fase de vapor o fase gaseosa. Cuando la vaporización se efectúa en el aire recibe el nombre de evaporación. La evaporación afecta principalmente a las moléculas de la superficie del líquido.

• Cada molécula de la superficie está rodeada por un menor número de sus compañeras; ello hace que puedan vencer con más facilidad las fuerzas atractivas del resto del líquido e incorporarse al aire como vapor.

BIBLIOGRAFIA

[1]http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latente.

[2]http://termica.uc3m.es/alumn/TI/guiones%20html/hlv.pdf 

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