Facultad  de  Química,  UNAM  Departamento  de  Fisicoquímica  Laboratorio  de  Termodinámica  

PRÁCTICA  8:  CALOR  LATENTE  DE  FUSIÓN  DEL  

HIELO  Prof.  Elizabeth  K.  Galván  Miranda  Prof.  Ximena  Villegas  Pañeda  

ObjeMvo  general  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Conocer  el  significado  de  calor  latente,  la  diferencia  con  el  calor  sensible  y  las  ecuaciones  que  los  representan    

Calor  •  La  energía  que  se  transfiere  entre  dos  sistemas  

(sistema  y  alrededores)  debido  a  una  diferencia  de  temperatura  entre  ellos  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Es  una  función  de  estado  

Calor  

Se  transfiere  del  cuerpo  con  

temperatura  más  alta  al  de  

temperatura  más  baja  hasta  llegar  al  equilibrio  térmico  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Calor  Siempre  que  hay  transferencia  de  calor  a  un  sistema  ¿se  provoca  un  

cambio  en  su  temperatura?  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

¡¡NO!!  

Tipos  de  calor  Calor  sensible  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Calor  latente  

La  canMdad  de  calor  que  absorbe  o  cede  

un  sistema  sin  cambiar  su  estado  de  agregación  

Q =mc!T ! =qm

La  canMdad  de  calor  que  absorbe  o  cede  un  sistema  

sin  cambiar  su  temperatura    

¿Cuándo  absorbe  calor  una  sustancia  sin  cambiar  su  temperatura?  

Cambios  de  fase  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Diagrama  T  vs  calor  suministrado  para  el  agua  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Convención  de  signos  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

λ  λ  

λ<0   λ>0  

Tipos  de  calor  latente  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Tipos  de  calor  latente  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

! fusión = !!solidificación!vaporización = !!condensación!sublimación = !!deposición

! fusión = Hlíquido !Hsólido = "H fus

!vaporización = Hvapor !Hlíquido = "Hvap

!sublimación = Hvapor !Hsólido = "Hsub

H=  entalpía  

Problema  Determinar  el  calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  8:  Calor  latente  de  fusión  del  hielo  

Metodología  Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  2:  Presión  

Primera  parte:  Determinar  la  constante  del  calorímetro  por  el  método  de  mezclas  1.  Colocar  100  mL  de  agua  a  Tamb  en  el  Dewar  y  

esperar  a  que  se  alcance  el  equilibrio  térmico  Dewar-­‐agua  (registrar  T  cada  30  s  durante  5  min)  

2.  Mientras  se  alcanza  el  equilibrio  en  el  Dewar,  calentar  agua  hasta  ebullición  

3.  A  los  5  min,  medir  la  T  de  100  mL  de  agua  caliente  

4.  Añadir  el  agua  caliente  al  Dewar  (registrar  el  Mempo)  

5.  Esperar  a  que  se  alcance  el  equilibrio  térmico  (registrar  T  cada  30  s  durante  5  min)  

Metodología  Laboratorio  de  Termodinámica.  PrácBca  2:  Presión  

Segunda  parte:  Determinar  λfus  del  hielo  1.  Colocar  en  un  frasco  Dewar  175  ml  de  agua  y  mide  

la  temperatura,  ajustar  la  temperatura  a  6  °C  por  arriba  de  la  T  amb  

2.  Tapar  el  Dewar  y  registrar  la  temperatura  cada  30  s  durante  5  minutos    

3.  Alrededor  del  minuto  4,  tarar  en  la  balanza  un  vidrio  de  reloj  

4.  Pesar  aproximadamente  25  g  de  hielo  secado  previamente  con  una  servilleta  de  papel  y  colocarlo  rápidamente  en  el  frasco  Dewar  al  minuto  5.  (registrar  el  teimpo  exacto)  

5.  Agitar  constantemente  y  registrar  la  temperatura  cada  15  s  hasta  llegar  a  la  temperatura  mínima.  

6.  Seguir  con  las  lecturas  cada  30  s  durante  5  minutos  más.   λfus  teórico:  80  cal/g