Determinación del Calor de Fusión del Hielo (Fis1520)

Determinación del Calor de Fusión del Hielo

Materiales

- Calorímetro

- Termómetros

- Balanza

- Agua

- Hielo

Introducción

Cuando una sustancia cambia del estado sólido al líquido. Absorbe una cierta cantidad de calor para producir el cambio.

Este calor absorbido por una sustancia para cambiar de la fase sólida a liquida se llama Calor de Fusión. Para el caso del hielo el cambio de fase se producirá sin variación de temperatura, ya que el calorímetro es un adiabático.

La ecuación que representa la siguiente experiencia está representada como:

$LaTeX: M_h \cdot L + m_h \cdot (T_2 - 0) + m \cdot C \cdot (T_2 - T_1) + m_c \cdot C_c \cdot (T_2 - T_1) = 0$

Donde :

$LaTeX: m_h$ : masa del hielo

$LaTeX: m$: masa de agua

$LaTeX: m_c$: masa del calorímetro

$LaTeX: C$: calor específico del agua

$LaTeX: C_c$ :calor específico del material del calorímetro

$LaTeX: L$: Calor de fusión del hielo

$LaTeX: T_1$: Temperatura inicial

$LaTeX: T_2$: Temperatura final

En palabras, por conservación de la energía el calor transferido se puede escribir como:

Procedimiento

1.- Coloque en un depósito trozos de hielo y agua. Mida la temperatura hasta que la mezcla esté a $LaTeX: 0$ºC,.

2.- Mida la masa de un calorímetro vacío, junto con un termómetro y un agitador.

3.- Agregue $LaTeX: 200 gr$. de agua a unos $LaTeX: 50$ ºC aprox al calorímetro. Verifique nuevamente la temperatura y regístrela.

4.- Agregue un trozo de hielo previamente secados con toalla de papel, al calorímetro con agua y homogenice la mezcla. Mida la masa del calorímetro con el hielo en la balanza.(Así puede obtener la masa del hielo)

5.- Continúe tomando los datos de temperatura hasta que se haya estabilizado.

Asegúrese que el hielo esté totalmente fundido.

Preguntas

• ¿Qué representa $LaTeX: L$?

• ¿Qué porcentaje de error obtuvo con respecto al valor teórico de $LaTeX: L$?

NOTA : el calor específico del acero inoxidable es: $LaTeX: 0.12$ cal/grºC.