TERMOQUIMICA INF. 03 ENTROPRIA.pdf
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UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO FACULTAD DE INGENIERA DE MINAS, GEOLOGA Y METALURGIA
INGENIERA DE MINAS
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INFORME DE LABORATORIO N 03 DETERMINACION DEL CAMBIO DE
ENTROPA (S) PARA UN CALENTAMIENTO, ENFRIAMIENTO Y CAMBIO
DEL ESTADO DE L AGUA
I. OBJETIVOS
Calcular la variacin de la entropa (S) para un proceso donde el
agua sufre calentamiento, enfriamiento y cambio de estado.
II. FUNDAMENTO TERICO
En este experimento se aplicaran las formulas deducidas en la parte
terica para calcular la entropa en un calentamiento, enfriamiento y
cambio de estado de solido a liquido de una sustancia qumica como es
el agua.
III. MATERIALES Y EQUIPOS
- vaso de precipitado de 500 mL. - Probeta de 100 mL.
- Termmetro de -10C a110C. - Balanza analtica.
- Cocina elctrica. - Hielo y agua destilada.
- Calormetro de 200 mL.
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a). Calentar unos 200 ml de agua hasta la temperatura de 80 oC, de esto
tomar 150 ml de agua caliente y transferirlo a un calormetro limpio y seco
de 200 ml de capacidad.
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b). Pesar rpidamente unos 50 g de hielo (0 oC) e inmediatamente
transferirlo al calormetro que contiene agua caliente, tapar el calormetro,
agitar hasta que la temperatura sea constante, registrar esta temperatura
de equilibrio.
c). Con los datos medidos determine el cambio de entropa (S) para este
proceso. Considerar el calor de fusin del hielo 80 Cal/g, el calor
especifico del agua 1Cal/g x grado y la densidad del agua como 1 g/ml.
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V. CLCULOS Y RESULTADOS
Agua hervida
Datos
T1 = 88C + 273 = 361K
Vagua = 150 mL magua = 150 g
= 1 g/mL
Ce (l) = 1 Cal/g x grado
fusin = 80 Cal/g
Hielo
m = 17.9370 g
T1 = 0C + 273 = 273 K
T equilibrio = Tmedia = 54 C 273 = 327 K
m hielo = m agua fra
Sabemos que:
Q aislado = 0
Q agua hervida + Q fusin del slido + Q agua fra = 0 ; Tf = Tm
Da calor absorbe calor absorbe calor
maguaxCe(l)(Tm-Ti) + mxfusin + magua friaxCe(l)(Tm-Ti) = 0
Tm = 54C + 273 = 327K
Proceso que se lleva acabo:
ST = S agua hervida + S fusin de hielo + S agua fra
Hielo Agua fra Agua hervida T media
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S agua hervida = n Cp (l) Ln (Tf
)
= m
x Ce x M Ln (
Tf
)
=150 g x 1 cal
x Ln (
T377
301)
S agua hervida = -14.84 cal/ K
S fusin de hielo = (
) =(
17,937g x 80 cal/g
273 ) =
S fusin de hielo = 5,26 cal/ K
S agua fra = m Ce x Ln (Tm
) = 3,24 3,24 cal/ K
ST = 0 -5.5 cal / K
1 M (H2O) = 1000 Cm H2O = 7,35 Cm Hg = 73,5 mm Hg
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VI. CONCLUSIONES
Se concluye que uno de los factores mas importantes de la entropa
es la temperatura, ya que mide el grado de desorden de las sustancias
o molculas.
Por otra parte se concluye que los procesos que no han sufrido
cambios trmicos la entropa no vara.
Tambin se concluye que los valores entrpicos de una sustancia al
calentarse ser igual en valor numrico al ser enfriado pero cambiado
de signo.
VII. RECOMENDACIONES
Se recomienda que al transferir el agua al calormetro ese
procedimiento deber lo ms rpido posible, as evitar perdida de
calores.
Se recomienda que al utilizar la cocina elctrica, se tenga mucho
cuidado.
Tambin se recomienda que antes de usar la balanza, se debe
calibrar.
Se recomienda que al utilizar el termmetro, se tenga mucho cuidado.
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
Gaston Pons Musso FISICOQUIMICA 2008.
Frederick Lohgo QUIMICA GENERAL
Harry B. Gray PRINCIPIOS BASICOS DE LA QUIMICA.
Castellan G. Fisicoqumica 2da. Edicin. Ed. Fondo Educativo
Interamericano, EEUU, 1987, pg: 106, 144. 312-313;324,337
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IX. ANEXOS