Curvas calentamiento y enfriamiento
Enviado por Stella • 4 de Agosto de 2018 • 1.117 Palabras (5 Páginas) • 520 Visitas
...
Enfriamiento de alcohol (C2H6O)
Temperatura inicial: 20 ºC.
Plancha de calentamiento: 105 ºC.
Tabla 6: prueba de enfriamiento de alcohol a partir de su ebullición a los 68 ºC, hasta bajar a 30-35ºC.
Medida (No.)
Tiempo (seg.)
Temperatura (ºC)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
66.0
52.0
50.0
48.0
46.0
44.0
42.0
38.0
36.0
35.0
33.0
Tabla 7: prueba de enfriamiento de alcohol con mezcla frigorífica (hielo + sal).
Medida (No.)
Tiempo (seg.)
Temperatura (ºC)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
10.0
6.0
2.0
0.0
0.0
-2.0
-2.0
-2.0
-2.0
-2.0
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
La primera parte de la práctica hace alusión a la curva de calentamiento, al realizar el experimento y determinar las masa del agua se tiene lo siguiente: La masa inicial del agua solida (hielo) es 36,58 g y la final es 34,25 g, esta diferencia se debe a que en el proceso de ebullición, la sustancia pierde 2,33 g en estado gaseoso (vapor). El proceso se ve reflejado en la curva de calentamiento (Figura1.). La temperatura de fusión es 4 ºC y de evaporación 90 ºC.
[pic 1]
[pic 2]
(Figura1. Curva de calentamiento del hielo)
El calor absorbido por el agua se calcula con la ecuación
Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4[pic 3]
Donde Q1 = m × Ces × (Tf-Ti),
Q2 = m × Ls,
Q3 = m × Cel × (Te-Tf),
Q4 = m × Lv
Al reemplazar y resolver las ecuaciones, el calor absorbido es 108784,9 J.
Q1 =0,03658 kg × 2090 J/kg × (0 – (-2))
Q1 =76,4522 J × (2), Q1 =152,90 J
Q2 = 0,03658 kg × 3.33x105 J/kg = 12181 J
Q3 = 0,03658 kg × 4186 J/kg × (90- 0)= 13781 J
Q4 = 0,03658 kg × 2,26x106 J/kg = 82670 J
Qt = 152,90 J + 12181 J + 13781 J + 82670 J =108784,9 J.
El agua tiene un calor de vaporización alto, esto se debe a que para romper los puentes de hidrogeno que enlazan las moléculas, es necesario que se suministre mucha energía. [3]
La diferencia en los valores de calor especifico del agua en estado sólido y líquido radica en los grados de libertad que es cualquier forma de energía en la que el calor transmitido a un objeto puede ser almacenado. En un sólido, estos grados de libertad están restringidos por la estructura del sólido. Como líquido, el agua tiene más direcciones para moverse y absorber el calor que recibe. Existe una mayor área superficial que necesita calentarse para que la temperatura general se eleve. [4]
La segunda parte de la práctica se relaciona con la curva de enfriamiento y se realiza con dos sustancias, agua (H2O) y etanol (C2H6O).
Se calientan 20 mL de agua hasta el punto de ebullición (90 ºC), se retira la fuente de calor y se deja enfriar, dando como resultado una curva de enfriamiento. (Figura 2.), Una vez alcance una temperatura entre 35-30 ºC se deposita el vaso que contiene la sustancia en una mezcla frigorífica, y se obtiene una nueva curva de enfriamiento (Figura 3.)
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