Calorímetre, termòmetre, agitador, gel , recipient, fogonet elèctric i balança.
3 Resum dels experiments
1- Determinació de l'equivalent en aigua del calorímetre.
2- Determinació de la calor latent de fusió de gel.
4 Resultats
4.1 Determinació de l'equivalent en aigua del calorímetre.
4.1.1 Construeix dues taules amb totes les variables mesurades en cada experiència.
Experiència 1
Repetició
mA
456 g
487 g
mA + mB
730 g
749 g
Masa del calorímetre
496 g
496 g
mB
274 g
262 g
TAi
26,8ºC
26,8ºC
TBi
99,5ºC
99,3ºC
TEi
26,8ºC
26,8ºC
Teq
51,9ºC
47,9ºC
4.1.2 Calcula partint de l'equació 6, l'equivalent en aigua del calorímetre obtingut en cada cas i calcula'n la mitjana.
En cadascun dels casos hem aplicat la equació 7 que deriva de la 6:
Per tant, l'equivalent en aigua mitjà és 68,45 .
4.1.3 Fes una estimació de l'error comès en la determinació de l'equivalent en aigua del calorímetre. Justifica les possibles causes de les discrepàncies entre les dues mesures.
L'error comés serà ±(73,29 - 68,45) = ± 4,84
L'error es deu a que el sistema no estava completament aïllat tèrmicament i als error humans durant les mesures i als de la balança.
4.2 Determinació de la calor de fusió del gel.
4.2.1 Construeix dues taules amb totes les variables mesurades en cada experiència.
Experiència 2
Repetició
mA
487 g
375 g
mA + mB
730 g
560 g
Massa del calorímetre
496 g
496 g
mB
247 g
185 g
TAi , TEi
42,9ºC
40,5ºC
Tfus
0ºC
0ºC
Teq
5,1ºC
3,1ºC
4.2.2 Calcula partint de l'equació 6, la calor de fusió del gel obtingut en cada cas i calcula'n la mitjana.
En cadascun dels casos hem aplicat la equació 6:
L1 = 79,9 ; L2 = 86,5 ; Lmitja= 83,2
4.2.3 Fes una estimació de l'error comès en la determinació de la calor de fusió del gel. Justifica les possibles causes de les discrepàncies entre les dues mesures.
L'error comés serà ±(86,5 - 83,2) = ± 3,3
L'error es deu a que el sistema no estava completament aïllat tèrmicament i als error humans durant les mesures i als de la balança.
5 Qüestions
5.1 Busca en els llibres de referència basics el valor de la calor de fusió del gel a pressió atmosfèrica. Compara aquest valor amb l'obtingut en la pràctica. Calcula l'error relatiu comès i compara'l amb l'error calculat.
En els llibres de referència Lfusió = 80,16 cal/Kg. L'error comés és força petit. L'error relatiu serà 83,2-80,16 =3,04 que és pràcticamentigual a l'obtingut (3,3).
5.2 Com s'hauria de corregir l'equació 6 si el gel no estigués inicialment a la seva temperatura de fusió?.
Tindríem que afegir una component que representés la energia necessàriaperquè el gel arribes als 0ºC.
5.3 Creus que hi pot haver gel a temperatures superiors a 0ºC?.
Sí, elevant la temperatura i la pressió obtenim també gel d'estructura hVII.