Clculos

Parte A: Calibracin del calormetroRegistro de Datos:Masa del calormetro144.08 gTemperatura inicial del agua caliente y el calormetro (T1)36C

Masa del calormetro con agua caliente222.01 gTemperatura inicial del agua fra (T2)20.5C

Masa del agua caliente (m1)77.93 gTemperatura de equilibrio (Tf)30C

Masa del calormetro con agua caliente y agua fra27.,34 g

Masa del agua fra (m2)50.33 g

a) Calormetro es aislado, por tanto es adiabtico (no hay intercambio de calor entre el sistema y el ambiente), es decir Qabs + Qced = 0 b) Adems el calormetro es a presin constante, por tanto Qp=H

Al unir a) y b) queda:H=0

Clculos de cada H- Cambio de entalpia del agua caliente:H1 = m1 Cagua(Tf T1)H1 = 77.93g x 4.18 J/C g x (30C 36C)H1 = -1954.48 J

-Cambio de entalpia del agua fraH2 = m2 Cagua(Tf T2)H2 = 50.33g x 4.18 J/C g x (30C 20.5C)H2 = 1998.60 J

-Cambio de entalpia en el calormetro:Hcal = Ccal (Tf T1)Hcal = Ccal (30C 36C)

Se debe determinar Ccal

-Para determinar Ccal se aplica H=0 H1 + H2 + Hcal = 0 -1954.98 J + 1998.60 J + Hcal = 0-1954.98 J + 1998.60 J + Ccal (30C 36C) = 0 Ccal = 7.27 J/CRespuesta: la capacidad calorfica del calormetro es 7.27 J/C

Parte B: Determinacin de la entalpia de fusin del hielo.Registro de Datos:Masa del calormetro con agua caliente y agua fra272.35 gTemperatura inicial del calormetro con la mezcla de agua (T3) 30C

Masa final del calormetro 291.06 gTemperatura del hielo (T4) 0C

Masa del hielo agregado (m4)17.71 gTemperatura de equilibrio (Teq)18.5C

Masa de la mezcla de agua (m3 = m1 + m2)128.26 g

El procedimiento es similar a la parte A, es decir:H=0 Clculos de cada H

-Cambio de entalpia en el calormetroHcal = Ccal (Tf T3) (Ccal determinado en paso A) Hcal = 7.27 J/C (18.5 C 30C)Hcal = -83,61 J-Cambio de Entalpia experimentado por el aguaH3 = m3 Cagua(Tf T3)H3 = 128.26g x 4.184 J/C g x (18.5 C 30C)H3 = -6171.36 J

-Cambio de entalpia experimentado por el agua proveniente del hieloH4 = m4 Cagua(Teq T4)H4 = 17.71g x 4.184 J/C g x (18.5C 0C)H4 = 1370.82 J

-Entalpia de fusin del hieloHfus = Qfus m4Hfus = Qfus x 17.71g

Para determinar Ccal se aplic H=0 Hcal + H3 + H4 + Hfus = 0 -83.61 J - 6171.36 J + 1370.82 J + Hfus = 0 Hfus = 4884.15 J Qfus x 17.71g = 4884.15 J Qfus = 275.78 J/g

Respuesta: El calor de fusin del hielo correspondi a 275.78 J/g

Se debi transformar J/g en KJ/mol para comparar resultado experimental con valor terico del Qfus

-Equivalencia 17.71 g en molesm4 = 17.71 g masa molar m4 = 18.02 g/mol

moles m4 = 17.71 g/18.02 g/molmoles m4 = 0.98 mol

-Equivalencia J en KJ4884.15 J = 4.884 KJ

-Calculo en unidades KJ/mol 4,884 KJ = 4.98 KJ/mol0.98 mol Respuesta: El calor de fusin del hielo correspondi a 4.98 KJ/mol

Comparacin entre resultado experimental con valor terico-resultado experimental Qfus = 4.98 KJ/mol -valor terico Qfus = 6.01 KJ/mol

% rendimiento = resultado experimental x 100 valor terico % rendimiento = 4.98 KJ/mol x 100 = 82.86% 6.01 KJ/mol

Respuesta: El porcentaje de rendimiento del calor de fusin entre el resultado experimental y el valor terico correspondi a 82.86%