Cambios De Fase

Variación de la Temperatura y Cambios de Fase

23 de noviembre del 2005

Ing. Eléctrica

15.13

INTRODUCCION

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en la práctica de Variación de la Temperatura y Cambios de Fase.

Para esto vertimos 50 ml de hielo en un matraz y le elevamos la temperatura tomando la medición de la temperatura cada 20 seg. para hacer el diagrama de temperatura – tiempo. Luego pusimos 100 ml de agua en un calorímetro y le medimos la temperatura, le agregamos 150 ml de hielo seco, pesamos y medimos la temperatura del sistema. En la última parte de este laboratorio vertimos 100 ml de agua en el matraz y le elevamos la temperatura al punto de ebullición para que se generara gas y meterlo al colorímetro por 10 minutos para ver el cambio final de temperatura del sistema.

OBJETIVOS

Determinar la temperatura del agua como función del tiempo al suministrársele calor de manera uniforme

Determinar la cantidad de calor necesaria para fundir 1 g de agua

Determinar la cantidad de calor necesaria para evaporar 1 g de agua

APARATOS Y MATERIALES

Matraz Erlenmeyer

Probeta graduada

Vaso 250 ml

Calorímetro

Tapón de goma

Tapón de un orificio

Soportes

Varillas

Nuez doble

Pinza

Balanza

Estufa

Agua

Hielo

Paños y cronómetro.

MARCO TEORICO

El término fase tal como se utiliza aquí se refiere al hecho de que la materia existe como sólido, líquido o gas. Así, la sustancia H2O existe en fase solida como hielo, en fase liquida como agua y en fase gaseosa como vapor. Siempre que no se descompongan a elevadas temperaturas, todas las sustancias pueden existir en cualquiera de las tres fases cuando se encuentran en condiciones adecuadas de presión y temperatura. Los cambios de una fase a otra van acompañados de absorción o desprendimiento de calor y, ordinariamente, de cambios de volumen, incluso cuando el cambio tiene lugar a temperatura constante.

La fusión es un cambio de fase, de solidó a líquido. Durante este proceso la temperatura permanece constante. El calor que se necesita suministrar por unidad de masa a una sustancia que se halla en su punto de fusión, para convertirla completamente en líquido a la misma temperatura, se denomina calor de fusión de la sustancia.

Un sistema que consiste en forma liquida y sólida de determinada sustancia, a una presión constante dada, puede estar en equilibrio térmico, pero únicamente a una solo temperatura, bien definida: la temperatura de fusión.

La evaporización es un cambio de fase, de líquido a gaseoso. El calor que se necesita suministrar por unidad de masa a una sustancia en su punto de ebullición para convertirla por completo en gas a la misma temperatura, se denomina calor de vaporización de la sustancia.

Un sistema que consiste en forma liquida y gaseosa de determinada sustancia, a una presión constante dada, puede estar en equilibrio térmico, pero únicamente a una solo temperatura, bien definida: la temperatura de vaporización.

Cuando se sustrae calor a un gas, su temperatura desciende, y a una temperatura igual a la de ebullición, vuelve a la fase liquida, o sea, se condensa. Al hacerlo, devuelve al medio que lo rodea una cantidad de calor igual a la consumida para producir la evaporación. El calor devuelto por unidad de masa se denomina calor de condensación y es igual al calor de vaporización. Análogamente, un líquido vuelve a la fase sólida, o se solidifica, cuando se enfría hasta la temperatura de fusión, y cede el llamada color de solidificación, exactamente igual al calor de fusión.

La expresión general calor de transformación se aplica tanto al calor de fusión como al de vaporización, y ambos se

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