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ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA PLANTEL No. 6 “ANTONIO CASO” Química III 516 Práctica de laboratorio No.2 Informe de laboratorio: CALOR, TEMPERATURA Y CAPACIDAD CALORÍFICA. Moreno Wong Kariana Rivera Martínez Andrea Isabel Rosas Gomes Ricardo Vivas Martínez Nadia Berenice 516

Práctica No.2

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Page 1: Práctica No.2

ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA

PLANTEL No. 6 “ANTONIO CASO”

Química III 516

Práctica de laboratorio No.2

Informe de laboratorio:

CALOR, TEMPERATURA Y CAPACIDAD CALORÍFICA.

Moreno Wong Kariana

Rivera Martínez Andrea Isabel

Rosas Gomes Ricardo

Vivas Martínez Nadia Berenice

516

26/09/2011

Page 2: Práctica No.2

Ing. Morales Valladares Carlos

Índice

1. Resumen 2. Marco teórico3. Objetivos4. Hipótesis5. Materiales y reactivos 6. Método

7. Datos, cálculos y observaciones 8. Resultados 9. Conclusión 10. Problemas adicionales 11. Bibliografía 12. Anexos

ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA N. 6QUIMICA III

Ing. Carlos Morales Valladarez

Page 3: Práctica No.2

PRÁCTICA DE LABORATORIO 2CALOR, TEMPERATURA Y CAPACIDAD CALORÍFICA.

1. Resumen 2. Marco teórico

1) Calor: Es la suma de la energía cinética de las partículas de un cuerpo. Es de tipo extensiva y su unidad fundamental es el Joule. Se mide con la formula Q=m Cp (Tf-Ti) y se prolonga de un cuerpo a otro.

2) Temperatura: Es el promedio de la energía cinética de las partículas de un cuerpo. Es de tipo extensiva y su unidad fundamental es °K o °C. Se mide a través de un termómetro Energía térmica que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentra diferente T.

3) Cambios de estado: Son fenómenos físico y se dividen en

A) Cambios progresivos: Son aquellos en los que se presenta el aumento de la temperatura. Ejemplos de estos son sublimación, fusión y evaporación. B) Cambios regresivos: Son aquellos donde se presenta la disminución de la temperatura. Ejemplos de estos son solidificación, condensación y deposición

4) Capacidad calorífica (calor específico): Es la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de exactamente 1 gramo de una sustancia exactamente 1°C. La perdida o ganancia de calor por una sustancia se determina al multiplicar su masa, el cambio de temperatura y su calor especifico

3. Objetivos

Esta es la segunda práctica de laboratorio, vamos a determinar la relación entre la temperatura, la capacidad calorífica (calor específico), la masa de cualquier sustancia y la transferencia de calor (Q)

Page 4: Práctica No.2

Esta práctica consistirá en hallar la masa de un cierto objeto de cobre, bola de cristal y aluminio.

4. Hipótesis

Si calentamos una pieza de cobre, la dejamos en el agua hasta que en esta llegue al punto de ebullición, para que posteriormente se introduzca el objeto caliente en agua fría entonces podremos calcular si bien el cambio de temperatura y la masa del objeto de cobre.

5. Materiales: Pinzas, soporte universal, tela de asbesto

Calorímetro (vaso de unicel con tapa de unicel) de ¼ de litro y uno de 1 litro aproximadamente

Rejilla

2 termómetros

2 vasos precipitados

Mechero, objeto de cobre y aluminio

Báscula.

6. Método: Llenar el vaso de unicel (calorímetro) previamente pesado, hasta aproximadamente la

mitad con agua y pesarlo nuevamente en la báscula.

Medir la temperatura del agua en el calorímetro, TiH2O.

Anotar los datos hasta el momento obtenidos en su hoja resumen de ayuda, magua en el calorímetro, TiH2O, Capacidad Calorífica del agua CpH2O = 4.184 J/g °c

Colocar el objeto de cobre en un vaso de precipitado, llenar con de agua hasta cubrir totalmente, para después calentarlo hasta punto de ebullición del agua (medir la temperatura del agua, que será la misma del objeto de metal, ti cobre).

Cuanto el agua del vaso y el objeto de cobre esté en ebullición, retirar con cuidado para no quemarnos el vaso del mechero, le apagamos y acto seguido sin esperar a que la temperatura de del agua descienda, atrapamos el objeto de cobre con unas pinzas especiales y lo introducimos dentro del calorímetro que previamente hemos preparado y lo tapamos inmediatamente con su tapa de unicel para evitar la pérdida de calor.

Dejamos que repose y que la temperatura del objeto de cobre y del agua se equilibren. Anotar la temperatura final T final.

Con los datos obtenidos, realizar los cálculos necesarios, para determinar la masa del objeto de cobre. Recordar que Q ganado = -Q perdido

7. Datos, cálculos y observacionesDatos Vaso de unicel sin agua: 8gVaso de unicel con agua: 501gTi del agua: 25 °CCp del agua: 4.184 J/g °CTf del agua y Tf cobre: 28 °CCp Cobre: 0.385 J/g°C

Fórmula

Q= m Cp (Tf-Ti)

M cobre= Q/Cp cobre (Tf-Ti)

Sustitución

Q= (493) (4.184) (28-25)

M cobre= Q/0.385 (Tf-Ti)

Page 5: Práctica No.2

T final: 91°C

8. Resultados

Q= 6188.1 Joules.M cobre= 255.17 gramos.

9. ConclusiónEl experimento no nos salió, ya que el resultado que nos dio al realizar las operaciones, la masa del objeto de cobre no era la misma que al pesar el objeto en la báscula. Nosotros imaginamos, lo que fallo fue la toma de temperatura, porque al tomar la temperatura final dejamos pasar mucho tiempo para enfriar el h2o del vaso de unicel y también le pusimos mucha h2o a dicho vaso.

10. Problemas adicionales- Resolver Un trozo de cobre (calor específico de 0.385 J/g°C) a 86oC se coloca en 50g de agua a

16°C. El agua y el metal llegan a la misma temperatura de 24oC. ¿Cuál es la masa del trozo de cobre?

Problema de muestra 3.14 (ubicado más abajo).

Datos Cp Cobre: 0.385 J/g°C Cp del agua: 4.184 J/g °C Ti del cobre: 86°CMasa de agua: 50g

Operaciones

Q= 275x 4.184 x 3=6188.1 J

M cobre= 6188.1 /0.385 (91-28)= 6188.1 /0.385(63)

6188.1/24.25= 255.17 g

Fórmula

Q= m Cp (Tf-Ti)

M cobre= Q/Cp cobre (Tf-Ti)

Sustitución

Q= (50g) (4.184) (24-16)

M cobre= Q/0.385 (Tf-

Page 6: Práctica No.2

Ti del agua: 16°CTf del agua y el cobre: 24 °C Masa del cobre: ?

Problema 2

Una muestra de 35.20g de un metal calentado a 100.0 °C se coloca en un calorímetro que contiene 42.5 g de agua a una temperatura inicial de 19.2 °C. Si la temperatura final del metal y el agua es de 29.5°C, ¿cuál es el calor específico del sólido, si supones que todo el calor se transfiere al agua?

Datos Masa del metal: 32.20g Ti del metal 100.0°CMasa del calorímetro (agua): 42.5 gTi del agua: 19.2 °CTf del agua y el metal: 29.5°CCp del agua: 4.184 J/g °C Cp del solido: ?

Fórmula

Q= m Cp (Tf-Ti)

M cobre= Q/Cp cobre (Tf-Ti)

Sustitución

Q= (50g) (4.184) (24-16)

M cobre= Q/0.385 (Tf-

Operaciones

Q= 50x 4.184 x 8= 1673 J

M cobre= 1673 /0.385 (24-86)= 1673/0.385(62)

1673/23.87= 70 g

El objeto de cobre perdió calor y el agua gano calor

Resultados

Q= 1673 J

Masa del objeto de cobre= 70 g

Fórmula

Q= m Cp (Tf-Ti)

M= Q/Cp (Tf-Ti)

Sustitución

Q= (42.5g) (4.184) (29.5-19.2)

M= Q/Cp (Tf-Ti)

Despeje

Cp= Q/m (Tf-Ti)

Operaciones

Q= 42.5x 4.184 x 10.3= 1831 J

Cp= 1831/32.20 (29.5-100.0)=

1831/32.20(70.5)= 1831/2270

R= 0.806 J/g°C

Resultados

Q= 1831 J

Calor especifico del metal= 0.806 J/g°C

Page 7: Práctica No.2

11. Bibliografía

http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico 24 de septiembre del 2011.

http://es.wikipedia.org/wiki/Cambio_de_estado 21 de septiembre del 2011

Ruiz, Jacobo. 2010. “Física para bachillerato” Editorial Santillana. 2da edición. México. Pp. 205

12. Anexos

Capacidad calorífica (Calor específico) (J/goC)

Page 8: Práctica No.2

Cobre, Cu 0.385

Aluminio, Al 0.897

Agua, H2O(l) 4.184