Pregunta: Experimento 3: Medición de la entalpía de fusión del agua Como se mencionó anteriormente, la cantidad de energía requerida para convertir un sólido en líquido a presión y temperatura constantes se denomina calor de fusión de la sustancia. El calor molar de fusión es la cantidad de energía necesaria para convertir completamente un mol de un sólido, en su

Experimento 3: Medición de la entalpía de fusión del agua

Como se mencionó anteriormente, la cantidad de energía requerida para convertir un sólido en líquido a presión y temperatura constantes se denomina calor de fusión de la sustancia. El calor molar de fusión es la cantidad de energía necesaria para convertir completamente un mol de un sólido, en su punto de fusión, en líquido. En este experimento se determinará el calor molar de fusión del hielo. El cambio de estado se puede describir como:

1 mol H ₂ O (s) + calor molar de fusión → 1 mol H ₂ O (l)

El hielo se derretirá colocándolo en un volumen conocido de agua caliente contenido en un calorímetro. No se agitará hasta que todo el hielo se haya derretido. El calor perdido por el agua será absorbido por el hielo derretido. El volumen del hielo que se derrite se puede determinar midiendo el volumen del agua en el vaso antes de agregar el hielo y después de que el hielo se haya derretido. Si se conocen la masa del hielo derretido y el calor absorbido por el hielo, se puede calcular el calor necesario para derretir un mol de hielo.

Procedimiento

Use un cilindro graduado para medir y vierta aproximadamente 100 ml de agua del grifo en un vaso de precipitados de 250 ml.

Use un microondas o un baño de agua caliente para calentar el agua a 60 °C (use su termómetro para determinar la temperatura).

Mientras se calienta el agua, llene el calorímetro (dos vasos Styrofoam™ apilados) hasta la mitad con cubitos de hielo. Coloque el calorímetro en un vaso de precipitados de 600 ml como apoyo.

Cuando la temperatura del agua en el Paso 1 haya alcanzado los 60 °C, precaliente la probeta graduada de 100 mL. Para hacer esto:

Mida una porción de 20 mL de agua caliente en un cilindro graduado de 100 mL.

Enjuague esta agua en el cilindro haciendo girar el agua dentro varias veces. Trate de cubrir la mayor parte posible de las paredes del cilindro con agua caliente.

Deseche el enjuague por el desagüe.

Repita con una segunda porción de 20 ml de agua caliente.

Sugerencia: puede ayudar calentar el agua a una temperatura superior a 60 °C y esperar a que la temperatura baje a 60 °C exactamente; en lugar de tratar de calentar el agua a 60 °C.

Después de precalentar el cilindro, mida y vierta 30 mL del agua caliente en el cilindro graduado. Registre el volumen de esta agua al mL más cercano en la Tabla 4.

Mida y registre rápidamente la temperatura del agua con una precisión de 0,1 °C en la Tabla 4.

Drene el exceso de agua que se haya acumulado de los cubitos de hielo en el vaso Styrofoam™.

Vierta el agua caliente de la probeta graduada en el calorímetro. Use la varilla de agitación para remover el agua helada hasta que la temperatura del agua baje a 2 °C.

Si la temperatura no desciende a 2 °C en 2 minutos, agregue un trozo de hielo adicional. Si todo el hielo se derrite, agregue un trozo más de hielo para que haya hielo en la taza para el Paso 9.

Coloque la tapa en el vaso Styrofoam™ y coloque el termómetro en la tapa.

Continúe agitando el vaso Styrofoam™ durante aproximadamente dos minutos, o hasta que se estabilice la lectura de temperatura en el termómetro. Registre la temperatura más baja de la mezcla de hielo y agua en la Tabla 4.

Use el tenedor de plástico para quitar rápidamente el hielo sin derretir de la taza.

Vierta con cuidado el agua fría de la taza en el cilindro graduado y registre el volumen final al mL más cercano.

Calcular el cambio en la temperatura del agua caliente.

Calcular el calor perdido por el agua caliente. El calor debe expresarse en kilojulios (kJ). Se puede calcular usando la siguiente ecuación:

Q= (4,18 J/g °C) x (1 kJ/1000 J) x masa de agua (g) x ΔT

Calcular el volumen de hielo derretido.

Calcular la masa de hielo derretido. Recuerda que la densidad del agua es de 1 g/mL.

Calcular el calor molar de fusión del hielo, es decir, el número de kilojulios de calor por mol de hielo.

Calcule el porcentaje de error en su determinación del valor del calor molar de fusión del hielo. La fórmula para el Porcentaje de Error = |Experimental - Real|/ (Real) x 100 = % de Error

Para hacer los cálculos, asumiste que todo el calor perdido por el agua caliente fue absorbido por el hielo, haciendo que se derritiera. ¿Era correcta esta suposición? Explicar.

Escribe una ecuación para el hielo que se derrite. Incluya el término de energía en kJ en el lado correcto de la ecuación.

por favor muestre el trabajo para los cálculos. Simplemente no los entiendo gracias de antemano!