calor latente de evaporizacion

7/21/2019 Calor Latente de Evaporizacion

1/6

UNIVERSIDAD DE LA COSTA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICAS

REA DE LABORATORIO DE FSICA

FACULTAD DE INGENIERA

CALOR LATENTE DE VAPORIZACIN DEL AGUA EN LA FASE LQUIDO-VAPOR.

Miguel Ba!" #i$%&e'() Na*alia Ca$+! Ta*i",) Ei&"!& C!*%" Balle"*e!") /ae&Si$a&0a Ma*i&e',

(I&ge&ie1a Ci2il),I&ge&ie1a A$3ie&*al) I&ge&ie1a el%0*i0aLaboratorio de Fsica Calor Ondas. Grupo: FDL

Re"u$e&

En el presente trabajo, se determin el calor latente de vaporizacin del agua en la fase lquido-vapor.Para la prctica se emple un montaje, compuesto por una cantidad de agua expuesta a altas temperaturas

conectada simultneamente a un calormetro, con un volumen de agua cuo rango de temperatura esmenor que al del ambiente, por medio de una manguera as lograr obtener traspaso de vapor del primermedio al otro. Para ambos recipientes, fue necesario el seguimiento de su temperatura su masa, para asdeterminar por diferencia, el valor del agua aportada por la condensacin del vapor finalmente obtener

un calor latente de vaporizacin de !"#,""Calorias

g C. $e ultim un error porcentual de %&,&'(.

Pala3a" 0la2e")alor latente, *ielo, temperatura, vaporizacin.

A3"*a0*

In this paper, the latent heat of vaporization of water in the liquid-vapor phase wasdetermined. For practical assembly, comprising an amount of water exposed to hightemperature simultaneously connected to a calorimeter, with a volume of waterwhose temperature range is lower than the ambient , through a hose and to achievetransfer was used to obtain rst vapor medium to another . For both vessels, it wasnecessary to monitor its temperature and mass , to determine by far the value ofwater supplied by the condensation of steam and nally obtain a latent heat of

vaporization of !".!!Calorias

g C. #rror percentage $%.%&' nalized.

/e45!"(atent heat , ice, temperature, vaporization..

(. I&*!u00i6&

En %"'& el qumico escoses +osep* lacintrodujo el concepto de calor latente o calor decambio de estado, racias a suscomprobaciones +osep* lac pudo establecer

que para pasar de la fase lquida a la fase devapor se necesita una absorcin de energa porparte de las mol/culas lquidas, a que laenerga total de /stas 0ltimas es menor que la de

las mol/culas gaseosas. En el caso contrario, enla condensacin, se produce un desprendimiento

%


2/6





energ/tico en forma de calor. El calor absorbido

por un lquido para pasar a vapor sin variar su

temperatura se denomina calor de vaporizacin.$e suele denominar calor latente devaporizacin cuando nos referimos aun mol.

En el siguiente informe se describir la

experiencia adquirida en el laboratorio de 1sicacalor ondas al colocar en prctica lotericamente estudiado con el fin de determinarde una manera experimental el calor latente devaporizacin del agua.

,. Fu&a$e&*!" Te6i0!"

,.( Cal! la*e&*e

El calor latente es la energa requerida por unacantidad de sustancia para cambiar de fase, de

solido a lquido 2calor de fusin3 o de lquido agaseoso 2calor de vaporizacin3 se debe teneren cuenta que esta energa en forma de calor seinvierte por el cambio de fase no para unaumento de la temperatura.)uando se aplica calor al *ielo, va ascendiendo

su temperatura *asta llegar a 4 5 ) 2temperatura

de cambio de fase3, a partir de entonces, auncuando se le siga aplicando calor, la temperaturano cambia *asta que *aa fundido del todo. Estose debe a que el calor se emplea en la funcindel *ielo.

,., Cal! la*e&*e e2a+!i'a0i6&

)uando una sustancia cambia de fase, su arreglomolecular cambia. $i esa nueva configuracintiene una energa interna maor, entonces la

sustancia debe *aber absorbido energa en formade calor para poder efectuar el cambio de fase.

Por el contrario si el nuevo arreglo moleculartiene una energa interna menor que la inicial,entonces se libera energa durante el proceso detransicin.

Para que el agua a temperatura de ebullicin2%44 6), en condiciones normales3 cambie defase, es decir, se transforme en vapor, senecesita cierta cantidad de energa t/rmica, lacual se utiliza para romper los enlacesintermoleculares. 7ale recalcar que durante este

transicin, la temperatura de la sustancia novara 2vapor de agua a una temperatura de %446)3. Por el contrario, para que el vapor 2a %44

6)3 se condense en agua 2tambi/n a %44 6)3 *ade liberarse energa t/rmica. $e conoce como

)alor 8atente de 7aporizacin 28v3 a la

cantidad de energa t/rmica necesaria para

convertir un gramo de agua a %44 6) en ungramo de vapor a esa misma temperatura.

9na forma de determinar experimentalmente el

calor latente de vaporizacin 8v consiste eninectar vapor de agua a una cierta cantidad deagua fra. )uando el vapor de agua se condensa,se libera el calor o energa t/rmica en dosprocesos: Primero se libera calor, convirtiendoel vapor en agua 2cambio de fase3 a una misma

temperatura de %446) 2agua *irviendo3.;espu/s, esa agua *irviendo intercambia calorcon el agua fra circundante 2transferencia decalor3 *asta alcanzar una temperatura final deequilibrio 2


3/6





9na vez comienza a *aber aporte de vapor, se

contabilizan tres minutos. Pasado el tiempo, se

retira la manguera del calormetro einmediatamente se toma la temperatura a la cualse encuentra el agua en su interior.

=dems para las partes del sistema como el

agua fra el vapor, se requiere tomar su masa*aciendo uso de una balanza su temperaturacon auda de un termmetro.

Figua (. ;iagrama del montaje de laexperiencia.

8. A&9li"i" 4 e"ul*a!"

= continuacin se registran en una tabla los

datos obtenidos por cinco grupos que realizaronla experiencia.

g.

= un recipiente de vidrio se agregan &4 ml deagua se coloca en el mec*ero *asta alcanzar

una temperatura constante que en este caso fue

de @A5)

T

( v )

, lo que genera la transicin

de agua-vapor del agua que es conducida alcalormetro por medio de una manguera durante# minutos aproximadamente. 8a temperatura

final

T

( f)en calormetro es de &!5).

$e pesa el sistema calormetro-termmetro-agua-vapor, la cual es de >'#.! g. ;e acuerdo alvalor del sistema calormetro-agua fra-

termmetro >>".%g, se determina la masa delvapor:

563.4 g557.1g=6.3 g

8a masa del vapor de agua es de '.#g.

Para calcular el calor de fusin del *ielo seutiliza la frmula 2%3:

Lv=MfCa (TfTf1 )MvCa(TvTf)

Mv

;onde Ca=1.0Cal/gC es el calorespecifico del agua-

Lv=(246.5g ) . (1.0cal / gC) . (24 C10 C)(6.3 g ) . (1.

6.3g

#


4/6





Lv=(246.5g ). (1.0cal / g C) . (14 C)(6.3

6.3 g

Lv=3451 cal/g C466.2cal/ g C

6.3g

Lv=2984.8 cal/g C

6.3 g

Lv=473.77 cal /gC

Bota: 8as unidades para la temperatura seencuentran en grados )elsius 25)3 las de masaen gramos 2g3.

;e acuerdo al resultado obtenido, se estipulaque el calor de evaporacin del agua es de

473.77 calCg5).

Para *allar el error porcentual se considera lasiguiente ecuacin 2&3, en la cual el valor terico

es >!4 el valor experimental el calor de latentede evaporizacin es de !"#.""

VteoVexp Vteo

x 100

exp=

540473.77 540

x 100

exp=

exp= %&.&'(


5/6





En esta experiencia se logr calcular el calor

latente de evaporizacin del agua.

Bos dimos cuenta que cuando sometemos elagua cierta temperatura, podemos observar quese produce la ebullicin, se forman abundantesburbujas en el seno del lquido, las cuales subena la superficie desprendiendo vapor.

El calor es energa que es transferida de unsistema a otro, debido a que se encuentran adiferentes niveles de temperatura, en este casose dio por medio de la transferencia de vapor.Por esta razn, al poner los dos cuerpos en

contacto, el que se encuentra a maortemperatura transfiere calor al otro *asta que selogra el equilibrio t/rmico alterando las masasde ambos sistemas.

;istintas sustancias tienen diferentes

capacidades para almacenar energa interna aligual que para absorber energa a que una partede la energa *ace aumentar la rapidez detraslacin de las mol/culas este tipo demovimiento es el responsable del aumento en latemperatura.

Bi3li!ga


6/6

ESTRUCTURA MARC. TEO. C=LCULOS AN=LISIS CONCLUSIN DEF

calor latente de evaporizacion

Documents