RESUMEN En el presente informe expondremos los resultados obtenidos luego de realizar la práctica de fusión del hielo, cuyo objetivo es determinar el calor latente de fusión del hielo y al mismo tiempo corroborar que durante un cambio de estado; En este caso de de solido a líquido, líquido, la temperatura se mantiene constante; Para ello realizamos tres pruebas a distintas condiciones, donde se mezcló agua en estado líquido y sólido sólido , es decir, a distintas temperaturas, en un calorímetro, y se medía la temperatura hasta alcanzar la temperatura de equilibrio, realizándose con ello un cambo de e stado.
INTRODUCCION El calor latente de cambio de estado de una sustancia, es la cantidad de calor que hay que suministrarle a su unidad de masa para que c ambie de un estado de agregación agr egación a otro, lo que hace a temperatura constante. Así el calor latente de fusión es el correspondiente al cambio de estado sólido a líquido, que tiene el mismo valor que en el proceso inverso de líquido a sólido. Normalmente, una sustancia experimenta un cambio de tem peratura cuando absorbe o cede c alor al ambiente que le rodea. Sin embargo, cuando una sustancia cambia de fase absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor Q que es necesario aportar para que una masa m de cierta sustancia cambie de fase e s igual a:
Q= mL Si se quisiera determinar el calor latente de fusión del hielo utilizando el método de las mezclas, como lo hicimos en la presente práctica, se realiza una transferencia de calor desde una sustancia caliente de calor específico conocido, hacia una de temperatura más baja (hielo). El calor específico (c) de una sustancia se define como la energía calorífica necesaria para que una cierta masa de esa sustancia eleve su temperatura en un cierto incremento de temperatura
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADO Para lograr el objetivo de la práctica realizamos tres pruebas diferentes, y para calcular el calor latente de fusión utilizamos la siguiente formula: Q GANADO GANADO = Q CEDIDO CEDIDO
+.− − : + Dónde:
A: equivalente en agua del calorímetro ma: Masa inicial inicial de agua en el calorímetro (MH2O) T1: Temperatura inicial del agua en el calorímetro Te: Temperatura final de equilibrio (T 2) mh: Masa de hielo fundido C: calor especifico del agua 1
°
PARA TENER EN CUENTA
Calor latente de fusión del hielo (valor teórico): 80 cal/ gr Peso del calorímetro (con tapa): 377,8 gr amos A: Equivalente en agua del calorímetro: 10 gr
Prueba #1 MH2O: 100,1 gr T1: 55°C MHIELO: 54,5 gr THIELO: 0°C MHIELO FUNDIDO: 52,6 gr T2: 10,3°C
. 1 : ℎ 100 10 . 55°10,3 °1 ° : 10,3 °1 52,6 ° ., –10,3 : , 10,3 : , ):83,18 :93,48 –(10,3 Ahora calculamos el porcentaje de error
% : −, 100%: 3,9% Prueba #2 MH2O: 150 gr T1: 52°C MHIELO: 50,5 gr THIELO: 0°C MHIELO FUNDIDO: 49,5 gr T2: 22°C
150 10 . 55° 22 °1 ° : 22 °1 49,5 °
. : , 22
: –22 , ):84,66 :106,67 –(22
Ahora calculamos el porcentaje de error
% : −, 100%: 5,2% Prueba #3 MH2O: 200 gr T1: 60,1°C MHIELO: 45 gr THIELO: 0°C MHIELO FUNDIDO: 43,6 gr T2: 37°C
200 10 .60,1°37 °1 ° : 37 °1 43,6 ° ., –37 : , 37 : , ):74,26 :111,26 –(37
Ahora calculamos el porcentaje de error
% : −, 100%: 7,1%
CONCLUSIONES -
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Se logró obtener el calor latente de fusión del hielo a nivel experimental para las tres pruebas y su comparación con el valor teórico (80 cal/gr°c), arrojaron porcentajes de error de 3.9%, 5,2% y 7,1%, para cada una respectivamente. Estos valores fueron relativamente bajos, lo cual es síntoma de un trabajo cuidadoso y detallado en la práctica. Durante el cambio de estado que experimentamos se observaron varios procesos termodinámicos, entre ellos un proceso isotérmico, donde corroboramos que la temperatura se mantiene constante durante un cambio de estado, pues mientras no se complete el cambio de estado la temperatura se mantiene constante o en equilibrio y esto se da principalmente por la capacidad del calorímetro de mantener el calor dentro de él, es decir, de mantener el proceso de forma adiabática o sin transferencia de calor, al estar aislado del entorno. De forma que se pudo evidenciar que el calor absorbido es igual al calor cedido, el cual se manifestó con la diferencia de temperatura en el termómetro.
BIBLIOGRAFIA -
http://www.ual.es/~mnavarro/Practica15.pdf http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/fusion/fusion.htm http://fisicoquimica230med.blogspot.com.co/2012/10/calor-latente-de-fusion-delhielo.html
