Cambio de entalpía de fusión del hielo:calor latente de fusión del hielo

M. en C. Gerardo Omar Hernández Segura

Gas

Sólido

deposición

sublimación

condensación

vaporización

fusión

solidificación

CAMBIOS DE FASE

CALOR es la energía transferida entre un sistema termodinámico y

sus alrededores, debido a una diferencia de temperaturas entre

ellos..

CONCEPTO DE CALOR

T1 = T2

QT1 T2

CONCEPTO DE CALOR

T2 T1>

Equilibrio Térmico

¿Siempre que transferimos

energía en forma de calor a un

sistema aumenta su temperatura?

Calor

Sensible LatenteQ mc T q m

Calor latente es la cantidad de calor que absorbe o cede un sistema para cambiar de estado de agregación sin que se modifique su temperatura.

Calor sensible es la cantidad de calor que absorbe o cede un sistema para cambiar de temperatura sin que se modifique su estado de agregación.

Un caso particular:Agua a P = 1 atmH2O (s) t = -5ºC hasta H2O (g) t = 130ºC

T(K)

Q(cal/mol)

H2O(s)-5ºC

H2O(s)0ºC

H2O(l)0ºC

H2O(l)100ºC

H2O(g)100ºC

H2O(g)130ºC

fusión vaporización

Q Q Q

q q

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

F

F

268.15

273.15

373.15

393.15

ALREDEDORES. TA

SISTEMATS

Si TS > TA

entoncesQ<0Q

Convención de signos

Si TS < TA

entoncesQ>0

Q

lim

fusión solidificación

vaporización condensación

sub ación deposición

TIPOS DE CALOR LATENTE

Parte experimental

Primera parte

PARTE EXPERIMENTAL

14

Vaso Dewar

1)

• Depositar 100 mL de agua fría (temperatura ambiente) en el Dewar

• Esperar a que se alcance el equilibrio térmico (Dewar-agua)

• Registrar temp. durante 5 min (tH2O f )

2)

Calentar 400 mL agua hasta que alcance su temperatura de ebullición

3)

Tomar 100 mL de agua caliente y registrar su temperatura (tH2O c )

4)

• Añadir los 100 mL de agua caliente al Dewar

• Registrar el tiempo de mezclado

• Registrar temperatura de la mezcla durante 5 min (teq)

Vaso Dewar

Método de mezclas

T(K)

Tiempo(minutos)

Calibración del calorímetro

teq

t1

16

Qganado = ‒Qcedido

Determinación de la constante del calorímetroMétodo de mezclas

QH2O fría + Qcalorímetro = ‒ QH2O caliente

mH2O f cH2O (teq ‒ t1) + K (teq –t1) = ‒ mH2O c cH2O (teq ‒ t2 )

(mH2O f cH2O + K) (teq ‒ t1 ) = ‒ mH2O c cH2O (teq ‒ t2 )

2 , 2 22 2

1

( )

( )H O c H O eq

H O H Oeq

m c t tK m c

t t

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE CALORÍMETRO

Método de mezclas

Segunda parte

PARTE EXPERIMENTAL

T(K)

Tiempo(minutos)

t1

teq

Cambio de entalpía de fusión del hielo

tfus = 0 ºC

ganado cedidoQ Q

2hielo H O KQ Q Q

1 1hielo fus hielo agua eq fus agua agua eq eqm m c t t m c t t K t t

1 1agua agua eq eq hielo agua eq fus

fushielo

m c t t K t t m c t t

m

DETERMINACIÓN DEL CALOR LATENTE DE FUSIÓN

80fusión

calH

g

Obtener el valor experimental y calcular el % de error

Valor teórico:

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Profesor: M. en C. Gerardo Omar Hernández Segura

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