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Title1º informe de laboratorio
TagsHeat Aluminium Materials Science Latent Heat Heat Capacity
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UNI-FIIS |UNI-FIIS | 11

11º INFORME DE LABORATORIOº INFORME DE LABORATORIO:: TTERMOQUÍMICAERMOQUÍMICA II

PROFESORA:PROFESORA: IINGNG.. PPETRAETRA RRONDINELONDINEL PPINEDAINEDA

SECCION:SECCION: CB-221CB-221 “U”“U”

INTEGRANTES:INTEGRANTES:
AALARCONLARCON VVELAELA,, EEMILIOMILIO 20101073H20101073H
EEGOAVILGOAVIL AARBAÑILRBAÑIL,, JJESSICAESSICA 20104510J20104510J
CCASTILLOASTILLO SSANDIGAANDIGA,, LLUISUIS 20102588A20102588A



QUIMICA

INDUSTRIAL I
2011 – I

07/04/11

UNI-FIISUNI-FIIS

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OBJETIVOSOBJETIVOS

 Aplicar los conceptos fundamentales de la termodinámica a las siguientes determinaciones
experimentales:
Capacidad calorífica de un calorímetro.
Calor específico de algunos metales.
Calor latente de fusión.

 Demostrar que en un fenómeno físico cuando dos cuerpos se encuentran a diferente temperatura
ocurre la transferencia de calor, hasta llegar a una temperatura final (temperatura de equilibrio).

 Poner en práctica los conceptos de sistemas, ya que en el experimento solo se tomara en cuenta el
objeto de estudio, sin darle gran importancia al ambiente en el que se elabora el experimento.

 Comprobar la ley de la conservación de la energía ya que en los experimentos el calor perdido poruna sustancia es numéricamente igual al ganado por otra sustancia en un sistema cerrado.
FUNDAMENTO TEÓRICOFUNDAMENTO TEÓRICO

Termoquímica:Termoquímica:
Es la rama de la fisicoquímica que trata de los cambios térmicos que acompañan a las
trasformaciones químicas y físicas. Su objetivo es la determinación de las cantidades de energía
emitidas o absorbidas como calor en diversos procesos, así como el desarrollo de los métodos para
calcular estos reajustes térmicos sin recurrir al experimento.

Calor:Calor:
-Forma de energía que siempre fluye de manera espontánea de un cuerpo más caliente a un cuerpo
más frío, nunca fluye en dirección inversa.
-Transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas.

Calor Específico “c”Calor Específico “c”
Cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la
sustancia.

CapacidCapacidad Calorífica “C”:ad Calorífica “C”:
Cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de determinada
cantidad de sustancia.

Calorimetría:Calorimetría:
Los cambios de entalpía asociados con un proceso físico o químico pueden determinarse mediante el
empleo de una técnica experimental que se conoce con el nombre de calorimetría. Esta técnica se
basa en la observación del cambio de temperatura cuando un sistema absorbe o libera energía en
forma de calor.

Calorímetro:Calorímetro:
En el laboratorio los cambios de calor de los procesos físicos y químicos se miden con un
calorímetro, recipiente cerrado diseñado específicamente para ese propósito.
Un calorímetro consiste, en esencia, en un recipiente aislado térmicamente lleno de agua, en la cual
se sumerge la cámara de reacción. Sabiendo la cantidad de agua presente, su calor específico y el

cambio de temperatura, es posible calcular la cantidad de calor desarrollada en la reacción.

Conservación de la Energía:Conservación de la Energía:
Se ha concluido que aun cuando la energía se presenta en diferentes formas interconvertibles entre sí,
ésta no se destruye ni se crea. Cuando desaparece una forma de energía debe aparecer otra (de igual

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DATOS EXPERIMENTALESDATOS EXPERIMENTALES

AGUA FRÍA METAL CALIENTE

TEMPERATURA(oC) 2727 ooC C 6767 ooCC

VOLUMEN (ml) 50ml50ml

MASA (g) 50g 15g50g 15g
Cuadro 2

Temperatura final en el calorímetro = 31Temperatura final en el calorímetro = 31 ooCC

CÁLCULOS Y RESULTADOSCÁLCULOS Y RESULTADOS

De la Ec.1Ec.1

QGANADO AGUA FRÍA = 50g . 1cal/ g
0C . 40C =200 cal

QPERDIDO METAL = 15g . Ce METAL. ( - 36
0C ) = -5400C. Ce METAL

QGANADO POR CALORÍMETRO = Cc calorímetro . ( 4
0C ) = 22.14 cal/ 0C . 40C = 88.56 cal

QQGANADO AGUA GANADO AGUA FRÍA FRÍA ++QQPERDIDO POR METAL +PERDIDO POR METAL +QQGANADO POR CALORÍMETRO =GANADO POR CALORÍMETRO =00

200 cal + -5400C. Ce METAL + 88.56 cal = 0

Ce METAL = 0.53 cal/ g
0C



CALOR CALOR PERDIDO PERDIDO CALOR CALOR GANADOGANADO

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OBSERVACIONESOBSERVACIONES

 El metal demoró en calentar a comparación con el agua.
 Al culminar el experimento, sacarlo del calorímetro y tocar el metal notamos que la temperatura de

este aún no había alcanzado la temperatura ambiente.
 La temperatura medida final es menor que la temperatura del agua caliente y mayor que la

temperatura del agua fría.
 El error en la medición del calor especifico hallado se debe a los errores que toda experiencia

involucra; las cuales para este experimento serían el error en la graduación de la probeta usada y el
incumplimiento de las condiciones supuestamente usadas (el vacío que debería existir entre la
cubierta plástica y metálica del termo) , reacción humana , entre otros.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

 Se concluye la validez del principio de conservación de energía pues al tocar el metal
inmediatamente después de haberlo extraído del calorímetro notamos que la temperatura de este es
media en comparación con las temperaturas de los cuerpos introducidos inicialmente.

 Al comparar las unidades del resultado del Experimento 1 con el del Experimento 2 podemos
concluir que la capacidad calorífica es una propiedad extensiva (depende de la masa) a diferencia del
calor específico la cual es una propiedad intensiva (no depende de la masa).

 De lo anterior demostramos que cuando dos cuerpos de masa iguales reciben iguales cantidades de
calor, el de menor calor específico tiene un mayor aumento de temperatura.

 Al ser la capacidad calorífica una propiedad extensiva varía entre elementos del mismo material y
diferente masa; en esto radica la importancia de apuntar el número de termo con el que trabajamos en
el Experimento 1.

RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES

 El uso de tecnopor horadado como “tapa” del calorímetro hace que nuestro experimento sea
impreciso pues el orificio el más grande que el diámetro del termómetro que introducimos en el
mismo; sería recomendable usar algo más hermético.

 Debemos dejar que los elementos con los que trabajamos (termómetro, probeta, etc.) alcancen el
equilibrio, agitando ocasionalmente para ayudar al proceso.

 Mantener el calorímetro apartado del mechero puesto que sino su temperatura se elevaría y los datos
obtenidos serían menos precisos.

 Debemos ser cuidadosos al calentar el metal en baño maría de que el nivel del agua cubra todo el
metal y que el termómetro no toque las paredes del tubo de ensayo.

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 ¿Cuál es el error absoluto y relativo de la determinación?¿Cuál es el error absoluto y relativo de la determinación?
Para LPara Lf f Lf teórico= 80 cal/g ;; Lf experimental = 60.59 cal/g

Error absoluto: Lf experimental - Lf teórico = - 19.41 cal/g

Error relativo: (Lf experimental - Lf teórico) 100% = 24.2625 %

 ¿Por qué el hielo debe estar en la temperatura de 0¿Por qué el hielo debe estar en la temperatura de 0˚c˚c de equilibrio antes de ser añadido alde equilibrio antes de ser añadido al
calorímetro?calorímetro?

Porque si tenemos el hielo a una temperatura menor a 0ºC el calor latente de fusión nos saldría un
poco mas dificultoso para hallarlo, pues se necesitaría suministrarle calor para elevar su temperatura
a 0ªC entonces ese calor perdido hará que el calor latente salga mayor que el valor teórico
ocasionando un error negativo, entonces se necesitaría otra forma de calcular el calor latente.

 Si el hielo estuviese inicialmente a -5ºC, escriba las ecuaciones de balance térmico necesariasSi el hielo estuviese inicialmente a -5ºC, escriba las ecuaciones de balance térmico necesarias
para encontrar el calor latente de fusión.para encontrar el calor latente de fusión.

-5°c 0°c T°e T2

Masa de hielo mh mh g
Temperatura del hielo T1 -5°c
Temperatura del agua caliente T2 T2°c
Temperatura de equilibrio Te Te°c

Masa del hielo fundido mhf 17.04g
Capacidad calorífica del calorímetro Cc 22.14cal/°c

Del principio de conservación de la energía:

:


( )( )      



CCee agua= 1agua= 1

TTf f -T-Tii = T= Tf f -5ºC-5ºC
CCee agua= 1agua= 1

TTf f -T-Tii = Teq.= Teq.
CCee hielo= 0.5hielo= 0.5

TTf f -T-Tii = 5ºC= 5ºC



LLf f = X= X

mmhh ==

Q Q (absorbido) (absorbido) = = Q Q (perdido)(perdido)

LLf f teóricoteórico

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 ¿Cómo se determina el calor específico del hielo y del agua?¿Cómo se determina el calor específico del hielo y del agua?
Para el hielo :Para el hielo : Colocar en el calorímetro unos 150 g de agua calentada aproximadamente 10 ºC sobre
la temperatura ambiente. Pesar el calorímetro con el agua. Tapar y medir la temperatura cada ½
minuto durante 5 minutos antes de añadir el hielo. Batir bien antes de cada medición Preparar unos
40 g de hielo y secarlos muy bien con la toalla de papel. Inmediatamente después de una medición de
la temperatura añadir el hielo al calorímetro y continuar midiendo cada ½ minuto hasta 5 minutos
después de medir la temperatura más baja, tratando de batir bien la mezcla. Pesar el calorímetro con
el agua de nuevo y determinar con precisión la masa del hielo agregado. Realizar los cálculos
necesarios.

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

 Samuel H. Maron, Jerome B. Lando/ “Fisicoquímica Fundamental”/ Primera Edición / pag.
N° 326, 327 / editorial “Limusa” / México – 1987

 Raymond Chang / Química / Novena Edición / pag. N° 224, 225, 239/ editorial “Mc Graw
Hill” / México – 2007

 Kenneth W. Whitten / Química / Octava Edición / pag. N° 34, 38, 551 / editorial “Cengage
Learning” / México

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