UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGA Y METALURGIA

INGENIERA DE MINAS

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INFORME DE LABORATORIO N 03 DETERMINACION DEL CAMBIO DE

ENTROPA (S) PARA UN CALENTAMIENTO, ENFRIAMIENTO Y CAMBIO

DEL ESTADO DE L AGUA

I. OBJETIVOS

Calcular la variacin de la entropa (S) para un proceso donde el

agua sufre calentamiento, enfriamiento y cambio de estado.

II. FUNDAMENTO TERICO

En este experimento se aplicaran las formulas deducidas en la parte

terica para calcular la entropa en un calentamiento, enfriamiento y

cambio de estado de solido a liquido de una sustancia qumica como es

el agua.

III. MATERIALES Y EQUIPOS

- vaso de precipitado de 500 mL. - Probeta de 100 mL.

- Termmetro de -10C a110C. - Balanza analtica.

- Cocina elctrica. - Hielo y agua destilada.

- Calormetro de 200 mL.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

a). Calentar unos 200 ml de agua hasta la temperatura de 80 oC, de esto

tomar 150 ml de agua caliente y transferirlo a un calormetro limpio y seco

de 200 ml de capacidad.

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b). Pesar rpidamente unos 50 g de hielo (0 oC) e inmediatamente

transferirlo al calormetro que contiene agua caliente, tapar el calormetro,

agitar hasta que la temperatura sea constante, registrar esta temperatura

de equilibrio.

c). Con los datos medidos determine el cambio de entropa (S) para este

proceso. Considerar el calor de fusin del hielo 80 Cal/g, el calor

especifico del agua 1Cal/g x grado y la densidad del agua como 1 g/ml.

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V. CLCULOS Y RESULTADOS

Agua hervida

Datos

T1 = 88C + 273 = 361K

Vagua = 150 mL magua = 150 g

= 1 g/mL

Ce (l) = 1 Cal/g x grado

fusin = 80 Cal/g

Hielo

m = 17.9370 g

T1 = 0C + 273 = 273 K

T equilibrio = Tmedia = 54 C 273 = 327 K

m hielo = m agua fra

Sabemos que:

Q aislado = 0

Q agua hervida + Q fusin del slido + Q agua fra = 0 ; Tf = Tm

Da calor absorbe calor absorbe calor

maguaxCe(l)(Tm-Ti) + mxfusin + magua friaxCe(l)(Tm-Ti) = 0

Tm = 54C + 273 = 327K

Proceso que se lleva acabo:

ST = S agua hervida + S fusin de hielo + S agua fra

Hielo Agua fra Agua hervida T media

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S agua hervida = n Cp (l) Ln (Tf

)

= m

x Ce x M Ln (

Tf

)

=150 g x 1 cal

x Ln (

T377

301)

S agua hervida = -14.84 cal/ K

S fusin de hielo = (

) =(

17,937g x 80 cal/g

273 ) =

S fusin de hielo = 5,26 cal/ K

S agua fra = m Ce x Ln (Tm

) = 3,24 3,24 cal/ K

ST = 0 -5.5 cal / K

1 M (H2O) = 1000 Cm H2O = 7,35 Cm Hg = 73,5 mm Hg

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VI. CONCLUSIONES

Se concluye que uno de los factores mas importantes de la entropa

es la temperatura, ya que mide el grado de desorden de las sustancias

o molculas.

Por otra parte se concluye que los procesos que no han sufrido

cambios trmicos la entropa no vara.

Tambin se concluye que los valores entrpicos de una sustancia al

calentarse ser igual en valor numrico al ser enfriado pero cambiado

de signo.

VII. RECOMENDACIONES

Se recomienda que al transferir el agua al calormetro ese

procedimiento deber lo ms rpido posible, as evitar perdida de

calores.

Se recomienda que al utilizar la cocina elctrica, se tenga mucho

cuidado.

Tambin se recomienda que antes de usar la balanza, se debe

calibrar.

Se recomienda que al utilizar el termmetro, se tenga mucho cuidado.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Gaston Pons Musso FISICOQUIMICA 2008.

Frederick Lohgo QUIMICA GENERAL

Harry B. Gray PRINCIPIOS BASICOS DE LA QUIMICA.

Castellan G. Fisicoqumica 2da. Edicin. Ed. Fondo Educativo

Interamericano, EEUU, 1987, pg: 106, 144. 312-313;324,337

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IX. ANEXOS