PRÁCTICA Nº 11
de PFQM
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06/06/2017
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EQUIVALENTE EN AGUA DE UN CALORÍMETRO
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- OBJETIVO
Obtener experimentalmente el equivalente en agua de un calorímetro.
- BIBLIOGRAFÍA
- INTRODUCCIÓN
K es la capacidad calorífica del calorímetro, se llama “equivalente en agua del calorímetro”, ya que correspondería a la masa de agua que necesita la misma cantidad de calor que el calorímetro para conseguir la misma ∆T.
Se introduce una cantidad conocida de agua fría (mfría) en el calorímetro y se mide la temperatura, anotándose su valor (Tfría) cuando se obtenga una lectura estable, se calienta una cantidad conocida de agua (mcal) en un recipiente tapado para minimizar pérdidas por evaporación, justo antes de añadir el agua caliente al calorímetro, se mide su temperatura, anotándose su valor (Tcal), se añade el agua caliente al calorímetro, se tapa y se agita hasta tener una temperatura estable, anotándose su valor (Teq).
- MATERIALES
1 calorímetro con su tapa, 2 termómetros digitales de precisión ±0,1ºC, 1 balanza, 1 placa calefactora, 1 imán, 1 vaso de precipitados de 250mL, 1 probeta de 250mL, 1 vidrio de reloj, parafilm, guantes fuertes.
- REACTIVOS
Agua destilada
- Cálculos para la preparación de disoluciones:
No son necesarios.
- PROCEDIMIENTO Y OBSERVACIONES
1-Introducir 150mL de agua destilada medidos con una probeta de 250mL en un vaso de precipitados de 250mL.
2- Pesar el vaso anterior con el agua y registrar (m1).
3- Introducir el agua en el calorímetro seleccionado sin derramar nada por fuera.
4- Pesar el vaso vacío sin secar y registrar (m2).
5- Tapar el calorímetro con su tapa e introducir el termómetro digital por una de sus aberturas, cerrando el resto con parafilm.
6- Encender el termómetro y anotar su código.
7- Agitar manualmente el agua en el calorímetro (movimientos circulares en horizontal, sin que salpique la tapa).
8- Cuando la temperatura marcada por el termómetro del calorímetro se estabilice, registrarla (Tfría).
9- Volver a dosificar 150mL de agua destilada con una probeta de 250mL en el vaso de precipitados del punto 5.
10- Introducir en el vaso un imán y cubrirlo con un vidrio de reloj.
11- Pesar el vaso con el agua, el imán y el vidrio de reloj y registrar (m3).
12- Colocar el vaso anterior en una placa calefactora.
13- Enchufar y encender la agitación y la calefacción de la placa.
14- Sin apartar el vidrio de reloj, sumergir otro termómetro digital en el agua del vaso por el pitorro y sujetarlo sin que toque las paredes del vaso.
15- Encender el termómetro.
16- Mantener la agitación y la calefacción hasta que la temperatura del agua esté entre 60-70ºC.
17- Apagar la calefacción de la placa calefactora.
18- Registrar la temperatura del agua caliente (Tcal).
19- Abrir la tapa del calorímetro y verter rápidamente casi toda el agua caliente del vaso de precipitados dentro del calorímetro y taparlo inmediatamente. NOTA: usar guantes resistentes al calor para manipular el vaso; sin derramar nada de agua volver a poner el vidrio de reloj al vaso casi vacío con el imán y dejar que enfríe sobre la meseta.
20- Agitar manualmente el agua en el calorímetro (movimientos circulares en horizontal, sin que salpique la tapa) y registrar la temperatura de la mezcla cada 30 segundos.
21- Cuando la temperatura marcada por el termómetro del calorímetro se estabilice, se consignará como Teq.
22- Cuando el vaso casi vacío con el vidrio de reloj, el imán y restos de agua destilada se encuentren a temperatura ambiente, pesar el conjunto y registrar (m4).
23- Repetir el experimento 2 veces adicionales, vaciando y enjuagando antes el calorímetro con agua del grifo para enfriarlo.
24- Apagar y desenchufar la placa calefactora, balanza y termómetros.
25- Tirar el agua por el fregadero.
26- Lavar y recoger todo el material.
27- Lavarse las manos al terminar.
- RESULTADOS Y CÁLCULOS
Calorímetro nº: 1
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Termómetro nº: 1
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RÉPLICA 1
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RÉPLICA 2
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RÉPLICA 3
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m1:
250.84g
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m3:
289.06g
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m1:
251.54g
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m3:
289.01g
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m1:
252.42g
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m3:
288.65g
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m2:
103.38g
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m4:
140.90g
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m2:
102.56g
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m4:
140.70g
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m2:
103.43g
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m4:
140.81g
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Tfría:
22.6ºC
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Tcal:
68.0ºC
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Tfría:
24.3ºC
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Tcal:
68.0ºC
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Tfría:
24.8ºC
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Tcal:
68.0ºC
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hora
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Tmezcla
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hora
|
Tmezcla
|
hora
|
Tmezcla
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10:25
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41.4ºC
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10:52
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43.0ºC
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12:02
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43.0ºC
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Teq:
41.4ºC
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mfría= 147.46g
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Teq:
43.0ºC
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mfría= 147.98g
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Teq:
43.0ºC
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mfría= 148.99g
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mcal= 148.16g
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K= 56.31Cal/g
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mcal=
148.31g
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K= 50.30Cal/g
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mcal=
147.84g
|
K= 54.09Cal/g
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K promedio:
|
53.57Cal/g
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- CONCLUSIONES
En la gráfica de barras se puede observar la diferencia de las réplicas con el valor promedio.
La réplica 1 y la réplica 2 difieren un 10.6% entre sí.
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