Calor De Vaporizacion

Laboratorio N. 5

Calor de Vaporización

OBJETIVOS

Determinar experimentalmente la entalpía de vaporización del agua a la temperatura normal de ebullición.

Relacionar las magnitudes químico-físicas intensidad, voltaje y entalpía.

Comparar el valor de la entalpía de vaporización experimental con el valor teórico.

PROCEDIMIENTO

Se realizo un montaje (figura 1), que consiste en una unidad de calentamiento, un amperímetro, un voltímetro e interruptor y un frasco de Dewar.

Inicialmente se llenó el recipiente (frasco de Dewar) con agua, asegurando que este estuviera sellado completamente con un tapón, con el fin de que no existieran perdidas de calor. El frasco se conecto a su vez a una fuente de corriente y al mismo tiempo a un montaje similar al de la destilación simple, el cual consta de un refrigerante, un soporte, y las mangueras de entrada y salida de agua.

Por la camisa del condensador se hizo circular continuamente agua del grifo, para mantenerlo a una temperatura fría, y que, efectivamente, todo el agua que se evaporo en el frasco de Dewar se condensara a lo largo de la longitud del tubo condensador.

Como primera medida se ajusto la fuente con un voltaje de 7V. Cuando el agua alcanzó el punto de ebullición y comenzó a vaporizar, una fracción de esta entro al condensador y cayó la primera gota. A partir de esto se tomó en intervalos de dos minutos (hasta completar 16 minutos) la masa de agua recolectada empleando una balanza y un erlenmeyer.

Previamente se peso el erlenmeyer vacío, de modo que, mediante una diferencia de pesadas, fuera posible determinar la masa de agua evaporada y condensada por unidad de tiempo.

Mientras se recogía el liquido destilado se hizo la lectura en el voltímetro y el amperímetro, obteniendo así los valores de V e I.

El procedimiento se repitió dos veces más, variando el voltaje a 10V y a 14V.

Figura 1. Montaje de la experiencia.

DATOS

En las siguientes tablas se muestran los datos obtenidos durante el desarrollo de la experiencia:

Tiempo (s) Masa de agua (g)

120 3,2

Voltaje (V)= 7 240 4,6

360 6,8

480 8,1

Intensidad (A)= 10 600 11,2

720 14,4

840 17,6

960 18,8

Tabla 1. Datos correspondientes a la primera prueba, 7V.

Tiempo (s) Masa de agua (g)

120 0,2

Voltaje (V)= 10 240 3,3

360 4,5

480 5,5

Intensidad (A)= 2 600 6,5

720 7,8

840 8,8

960 9,9

Tabla 2. Datos correspondientes a la segunda prueba, 10V.

Tiempo (s) Masa de agua (g)

120 3,2

Voltaje (V)= 14 240 5,8

360 7,0

480 8,8

Intensidad (A)= 4 600 10,4

720 13,0

840 15,4

960 18,5

Tabla 3. Datos correspondientes a la tercera prueba, 14V.

MUESTRA DE CÁLCULO

Al hacer circular una corriente de I amperios a través de una resistencia sumergida en un líquido, la cual se encuentra sometida a una diferencia de voltaje V, durante un tiempo t, se puede conocer el calor suministrado al liquido según la siguiente expresión:

Q=I*V*t (1)

Si a lo largo de este tiempo se evapora una masa M de agua, a partir de la definición de calor de vaporización se debe cumplir que:

m*h_fg=I*V*t (2)

En la cual m*h_fg=∆H_(v ) y donde se supone que no existen pérdidas y que el agua se encuentra a la temperatura de ebullición.

Para que se cumpla esta ecuación se

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