Cambio De Entalpia De Fusión

CAMBIO DE ENTALPÍA DE FUSIÓN DEL HIELO

(CALOR LATENTE DE FUSIÓN DEL HIELO)

Objetivos:

Determinar el calor latente de fusión del hielo.

Primera parte

Determinación de la capacidad térmica o constante del calorímetro.

Temperatura inicial del agua después del minuto 5: 73.1 °C

Datos experimentales:

Masa del agua fría (m_f) =100g

Masa del agua caliente (m_c) =100g

Temp. agua caliente en la probeta = 31.8°C

¿Qué materiales ganan?: Hielo

¿Qué materiales ceden?: Agua caliente y vaso Dewar.

Tiempo (min.) θinicial (°C) Tiempo (s) θinicial (°C)

0.5 23.6 5.15 45

1 23.6 5.30 44.6

1.5 23.8 5.45 44.3

2 23.8 6 44.1

2.5 23.9 6.15 43.9

3 23.9 6.30 43.8

3.5 24 6.45 43.6

4 24 7 43.4

4.5 24.1 7.15 43.2

5 24.1 7.30 43.1

- 7.45 43

- 8 42.9

- 8.15 42.8

- 8.30 4.7

- 8.45 42.7

- 9 42.6

- 9.15 42.5

9.30 42.5

9.45 42.4

10 42.3

10.15 42.3

Resolución al problema propuesto (primera parte)

Q_g=-Q_p;desarrollando:→Q_Dw+Q_(H_2 OT.ambiente)=〖-Q〗_(H_2 Ocaliente)

K_Dw ∆T_(H_2O T.amb.)+mc_(pH_2 O) ∆T=-mc_(pH_2 O) ∆T;despejando K_Dw (constante del calorimetro)

K_Dw=(-m_(H_2 Ocal) c_(〖PH〗_2 O) ∆T-m_(H_2 OT.amb.) c_p ∆T)/(∆T_(H_2 OT.amb.) )=cal/(°C)

K_DW=(-[(100g)(1.0 cal/(g°C))(44.3-73.1°C)]-[(100g)(1.0 cal/(g°C))(42.3-24.1°C)])/(18.2°C )= 69.23 cal/(°C)

Segunda parte

Determinación de la variación de entalpía de fusión del hielo o calor latente de fusión del hielo.

2. Determinación del calor latente de fusión del hielo

Masa de agua a aprox 6˚C más a la temp. Ambiente = 175 mL

Masa de hielo= 27.73 g

Tabla 1

Tiempo (s) Temp. °C

.30 31.5

1 31.5

1.30 31.5

2 31.4

2.30 31.4

3 31.4

3.3 31.4

4 31.4

4.30 31.4

5 31.4

Tiempo (s) Temp °C Tiempo (s) Temp °C

5.15 25.1 8.45 20.3

5.30 22.3 9.15 20.4

5.45 20 9.45 20.5

6 19.7 10.30 20.5

6.15 19.8 11 20,6

6.30 19.9 11.30 20.6

6.45 20 12 20.7

7.15 20.1

7.45 20.2

8.15 20.3

Masa de agua a aprox 6˚C más a la temp. Ambiente =175 mL

Masa de hielo= 28.45 g

Tabla 2

Tiempo (s) Temp. °C

.30 29.3

1 29.2

1.30 29.2

2 29.1

2.30 29.1

3 29.1

3.3 29.1

4 29

4.30 28.9

5 28.8

Tiempo (s) Temp °C Tiempo (s) Temp °C

5.15 22.1 8.45 17.9

5.30 20.5 9.15 17.9

5.45 17.7 9.45 18

6 17.5 10.15 18.1

6.15 17.6 10.45 18.1

6.45 17.6 11.15 18.2

7.15 17.7

7.45 17.8

8.15 17.9

Para experimento 1

Q_(P= - (m_H2o*C_P ∆H20+K_(DW + ∆H20 ) ) )

Q_P = -{ ( 175 g(1.0 cal/(g°C))(20.7 °C – 31.4 °C)+ 69.23 cal/(°C) (1.0 cal/(g°C))(20.7 °C – 31.4 °C) }

Q_P1 =2613.26 J

∆H_(P )= Q_P/(m hielo)

∆H_(P 1)= 94.34 kcal/ g; % E 1 = 17.78%

∆H_(P 2 )= 91 kcal / g; % E 2= 13.6 %

Conclusiones:

Tomando en cuenta que entalpía de fusión o calor de fusión es la cantidad de energía necesaria para hacer que un mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusión pase del

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