Calor- calor específico- calor latente- principio de las mezclas

Esta es una vista previa del archivo. Inicie sesión para ver el archivo original

Técnico Universitario en Análisis Químico y Físico Diurno 
 Universidad de Santiago de Chile 
 
Calor- calor específico- calor latente- principio de las 
mezclas. 
Integrantes: Yerko Flores, Fabián Albornoz. 
Profesor: Víctor Peña
 
Resumen 
En el presente informe se procedió a determinar la capacidad calórica de un 
calorímetro a través de la ecuación de calorimetría “∑∆Q”, obteniendo un valor de 
249,5 J/°C. Así también utilizando la misma ecuación se determinó el calor 
especifico de una sustancia (cilindro de aluminio) el cual tuvo un valor de 852,07 
J/Kg°C, el cual al contrastarlo con el valor tabulado (900.21 J/Kg°C) se obtuvo un 
error de 5,35%. Además se determinó la temperatura de equilibrio de fusión del 
hielo mediante la ecuación anterior obteniendo un valor de 24,5°C, contrastando 
este valor obtenido experimentalmente utilizando un termómetro (15°C) se obtuvo 
un error de 40,9%. Finalmente mediante la misma ecuación ya antes mencionada, 
se determinó el calor latente del hielo el cual fue de 473256 J/Kg, al contrastar 
este valor con el calor latente del hielo tabulado (334962 J/Kg) se obtuvo un error 
relativo porcentual de 41,3%. 
 
Introducción 
La temperatura es una profundidad física que determina si un sistema se 
encuentra o no, en equilibrio térmico con otros sistemas y se dice que un sistema 
está en equilibrio térmico cuando las variables que los describen son las mismas a 
través de todo el sistema. 
Se dice que: 
“Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces 
ambos están en equilibrio térmico entre sí”. Este postulado se le conoce como la 
ley cero de la termodinámica. 
Si un cuerpo se encuentra a una temperatura superior a la del medio ambiente, 
este tiende a enfriarse, la cual dependerá de las condiciones en que se encuentre 
como por ejemplo, de la superficie de contacto, de la naturaleza del cuerpo, entre 
otros (por convección y/o radiación), estaremos en presencia de la “Ley de 
Enfriamiento de Newton”. 
𝑇 = 𝑇𝐴 + (𝑇0 − 𝑇𝐴) 𝑒
−𝐾𝑇 
 
Radiación: es un cierto tipo de energía electromagnética que se propaga a través 
del espacio vacío a la velocidad de la luz, es decir, a 300000 km/s. Son ondas las 
electromagnéticas las que trasportan la energía. La luz visible, la luz ultravioleta, la 
luz infrarroja, son ejemplos que podemos citar de ondas electromagnéticas. 
Se podría determinar la velocidad neta de perdida de calor por radiación del 
cuerpo de una persona, para lograrlo se podría colocar a una persona desnuda en 
una habitación que se encuentre a una temperatura Ta , conocer la temperatura de 
la piel de una persona (Te) y conocer la superficie total del cuerpo (A). Se podría 
determinar mediante la expresión: 
Ra= 𝜀 𝜎 𝐴(𝑇𝑒
4 − 𝑇𝐴
4) 
Intensidad de una onda: La intensidad de una onda se define como la potencia 
promedio �̅� transferida a través de una unidad de área(A) perpendicular a la 
dirección del flujo de energía: 
𝐼 = 
�̅�
𝐴
 
El calor y la energía 
El trabajo y el calor son las formas como la energía es intercambiada entre un 
sistema y el medio ambiente. Si dos objetos, que se encuentran a diferente 
temperatura se ponen en contacto térmico, se observara que al cabo de cierto 
tiempo ambos quedan con igual temperatura. 
Capacidad calórica(C) = Cuando un sistema absorbe calor, puede o no, haber un 
cambio de temperatura, lo cual depende del tipo de proceso que se esté 
realizando. Si durante la absorción de Q unidades de calor un sistema 
experimenta una variación de temperatura ∆𝑻, entonces se define la capacidad 
calórica como: 
C=Q/∆𝑇 
Se debe considerar la cantidad de masa del cuerpo involucrada para describir en 
mejor forma los cambios de temperatura que puede experimentar un cuerpo 
cuando absorbe o cede calor en el proceso, ya que la capacidad calórica C es 
diferente para objetos del mismo material pero de distinta masa. 
La capacidad calórica por unidad de masa recibe el nombre de: 
Calor Específico(c) 
c = 
𝐶
𝑚
 
De acuerdo con esta definición, se puede expresar la energía calórica entre una 
sustancia de masa m y su entorno como: 
Q = m c ∆𝑇 
Cambios de fase(o estado) de las sustancias puras 
En los cambios de estado de las sustancias se produce una absorción o 
desprendimiento de calor y generalmente de cambio de volumen, pero no se 
produce cambio de temperatura. Algunos de estos cambios son: 
 
Solido a Líquido Fusión 
Líquido a Solido solidificación 
Líquido a Gas Vaporización 
Gas a Líquido Condensación 
 
Calor latente o de transformación: es el calor por unidad de masa que se debe 
suministrar a una sustancia en el punto de fusión para que pase del estado sólido 
al líquido sin cambios de temperatura y a presión constante. 
Calorimetría: se basa en el principio de conservación de la energía. Si un cuerpo 
caliente y un cuerpo frio se ponen en contacto térmico, con el tiempo alcanzaran el 
equilibrio térmico, esto debido a la transferencia de calor. 
QCEDIDO = QABSORBIDO 
Conducción del calor 
Hay tres formas métodos básicos por medio de los cuales el calor pasa de una 
región de alta temperatura a otra de más baja temperatura y estos son: 
conducción, convección y radiación. 
Conducción: proceso relativamente lento, mediante el cual la energía térmica se 
transfiere por medio de los movimientos de los electrones o de las interacciones 
de las moléculas, se transporta la energía, sin transferencia de la materia. 
Convección: es un proceso más rápido que se presenta cuando una porción de 
fluido calentado se mueve desde el punto de más alta temperatura a otro de más 
baja temperatura. 
 
Objetivos 
 Observar efectos de presiones inferiores a la atmosférica. 
 Estudiar la relación entre presión y profundidad de un fluido. 
 Determinar la densidad del agua a través del método gráfico. 
 
 
Método experimental 
 
 Experiencia 1. Determinación de la capacidad calórica de un calorímetro. 
En la primera parte del práctico se dispuso de un calorímetro (termo de marca 
Mega), al cual se le añadió 102,34g de agua a una temperatura de 21ºC, 
utilizando un termómetro de columna de mercurio de sensibilidad 1ºC, agitando 
hasta llegar hasta el equilibrio térmico, entre el termo y el agua. Luego se mido la 
temperatura del agua (T1). Posteriormente se le agrego nuevamente al calorímetro 
101,96g de agua a una temperatura de 66ºC (T2). Luego se mezcló el agua 
caliente con el agua fría, agitando la mezcla y registrando la temperatura como T3. 
Dichos datos fueron tabulas. Cabe mencionar que en cada medida el calorímetro 
se encontraba sellado con su respectiva tapa). Finalmente se determina la 
capacidad calórica del calorímetro utilizando la ley de la conservación de la 
energía de la termodinámica: Σ∆𝑄𝐼 = 0 
 
 
 
 
Experiencia 2. Determinación del calor especifico de un objeto metálico 
(cilindro de aluminio). 
Se añadió 273,67g de agua a una temperatura de 23ºC al vaso precipitado 
ocupado en la experiencia anterior, luego se midió la temperatura del agua en el 
equilibrio térmico entre este y el calorímetro. Seguidamente se mido la masa del 
objeto metálico seco en una balanza analítica de marca TREE modelo HRB3002 
de sensibilidad ± 0,01g. Posteriormente se introdujo el objeto en un vaso 
precipitado de 500 mL, dejándolo sumergido, después se midió la temperatura, 
registrándola como T2. Inmediatamente después se introdujo el cilindro en el 
calorímetro que contenía el agua del vaso ya antes mencionado, registrando el 
valor de la temperatura (T3), cuando esta se encontró estable y uniforme. 
Finalmente a través de la ecuación Σ∆𝑄𝐼 = 0, se detrmino el calor especifico del 
objeto. 
Figura 1. Montaje para la determinación 
de la capacidad calórica de un 
calorímetro. 
 
 
 
Experiencia 3. Determinación del calor de fusión del hielo. 
Se añadió 103,66g de
agua caliente a una temperatura de 74ºC (T i) al calorímetro. 
Posteriormente se agregó 75,23g (mhielo) de hielo a una temperatura de 0ºC (Thielo), 
luego se procedió a agitar la mezcla, después se midió la temperatura final de la 
mezcla (Tf). Aplicando el principio de conservación de la energía (Σ∆𝑄𝐼 = 0) se 
obtubo la temperatura de equilibrio del sistema, comparando dicho valor con el 
entregado por el termómetro. Así mismo se aplicó el mismo principio para obtener 
el calor latente de fusión (Lf) experimentalmente y se comparó con el valor teórico 
del agua. 
 
Figura 2. Montaje para la determinación 
del valor de la temperatura del objeto 
sólido. 
Figura 3. Montaje para la 
determinación del calor de fusión del 
hielo. 
Resultados y Discusión 
 
Tabla N°1. Capacidad calorífica de un calorímetro 
Masa H2O 
Fría (Kg) 
Masa H2O 
caliente (Kg) 
T° H2O Fría = T° 
Calorímetro Frio 
(°C) 
T° H2O caliente 
(°C) 
T° equilibrio (°C) ε (J/°C) 
0,10234 0,10196 22 66 39 249,5 
 
En la presente tabla se puede observar los datos para calcular la capacidad 
calórica del calorímetro utilizado en la experiencia. En este proceso los sistemas 
que absorben energía en forma de calor son el calorímetro y el agua fría, mientras 
que el sistema que sede la energía en forma de calor es el agua caliente ya que al 
estar a una temperatura menor tanto el calorímetro con el agua fría con respecto 
al agua caliente estos sistemas tienden a absorber calor al entrar en contacto con 
un sistema con mayor energía calórica, cumpliéndose la segunda ley de la 
termodinámica (ley de Fourier) la cual establece que “la transferencia de energía 
en forma de calor solo fluye desde un cuerpo caliente a uno más frio”, de esta 
manera utilizando la ecuación de calorimetría donde la energía cedida es igual a la 
energía absorbida “∑∆Q=0” se obtuvo un valor de 249,5 J/°C, esto quiere decir 
que el calorímetro absorbe 249,5 J de calor por cada grado Celsius que aumenta, 
cabe destacar que este valor de capacidad calórica es propio de cada material, 
por lo cual dicho valor no se pudo contrastar con un valor teórico ya que no se 
sabía con certeza con que materiales estaba construido el calorímetro. 
Tabla N°2. Calor especifico de un solido 
Masa 
Solido (Kg) 
T° inicial 
solido (°C) 
Masa H2O 
Fría (Kg) 
T° H2O Fría = T° 
Calorímetro Frio 
(°C) 
T° 
equilibrio 
(°C) 
Calor especifico 
del solido 
(J/Kg°C) 
Calor especifico 
tabulado del 
aluminio (J/Kg 
°C) 
Error 
relativo 
(%) 
0,0712 47 0,27367 23°C 24 852,07 900,21 5,35 
 
En la siguiente tabla se puede observar los datos obtenidos experimentalmente 
para calcular el calor específico de un sólido (cilindro de aluminio), el cual se 
obtuvo mediante la ecuación de calorimetría donde la energía cedida por un 
sistema es igual a la energía absorbida por otro sistema “∑∆Q=0”, en este caso el 
sistema que cede energía es el cilindro de aluminio y el sistema que absorbe 
energía es el calorímetro con el agua fría, de esta manera se obtuvo un calor 
específico para el aluminio de 852,07 J/Kg°C. Esto quiere decir que para que un 
kilogramo de aluminio aumente su temperatura a un grado Celsius este debe 
absorber 852,07 J de energía. Contrastando dicho valor con el calor especifico 
tabulado del aluminio (900,21 J/Kg°C), se obtuvo un error relativo de 5,35%, el 
cual es un error aceptable para la experiencia, cabe destacar que este error es 
debido a que al momento de realizar el proceso de transferencia de energía (al 
introducir el sólido a mayor temperatura al colorímetro) este se encontraba en un 
sistema abierto por un periodo de tiempo (sin tapar el calorímetro), de este modo 
se presume que cierta cantidad de energía se perdió al ambiente mientras el 
sistema no se encontraba aislado. 
 
Tabla N°3. Determinación de la temperatura en equilibrio de la fusión del hielo 
Masa 
H2O 
caliente 
(Kg) 
T° H2O 
caliente 
(°C) 
Masa 
hielo (Kg) 
T° hielo 
(°C) ε (J/°C) 
Calor 
especifico 
del H2O 
(J/Kg °C) 
Calor 
latente de 
fusión del 
H2O 
tabulado 
(J/Kg) 
T° equilibrio 
experimental 
(°C) 
T° 
equilibrio 
teórica 
(°C) 
Error 
relativo 
(%) 
0,10366 74 0,07523 0 249,5 4187 334960 15 25,4 40,9 
 
En la siguiente tabla se observa los datos obtenidos experimentalmente para el 
cálculo y la determinación de la temperatura de equilibrio de la fusión del hielo, el 
cual se obtuvo mediante la ecuación de calorimetría donde la energía cedida por 
un sistema es igual a la energía absorbida por otro sistema “∑∆Q=0”, donde el 
sistema que absorbe energía es el hielo, y el que lo cede es el calorímetro con el 
agua caliente, de este modo se obtuvo una temperatura de equilibrio de 25,4°C, y 
experimentalmente medido con un termómetro de aceite se obtuvo una 
temperatura de equilibrio de 15°C, obteniendo un error relativo de 40,9%, lo cual 
es un error considerablemente alto para la experiencia. Este error es debido a que 
al realizar el experimento se utilizó un calorímetro distinto al utilizado en las 
experiencias anteriores, lo cual se necesitaba su capacidad calorífica para 
determinar la temperatura de equilibrio de fusión del hielo, por lo que para esto se 
debía calcular nuevamente la capacidad calorífica para este nuevo calorímetro, el 
cual por tema de tiempo no se determinó y se utilizó la capacidad calorífica que 
tenía menos error asociado a las medidas. Por este motivo, este experimento se 
debió realizar de nuevo, tomando en cuenta los factores que afectaron al resultado 
para obtener un resultado más representativo al momento del cálculo. 
 
 
Tabla N°4. Determinación del calor latente de fusión del hielo 
Masa 
H2O 
caliente 
(Kg) 
T° H2O 
caliente 
(°C) 
Masa 
hielo 
(Kg) 
T° hielo 
(°C) ε (J/°C) 
Calor 
especifico 
del H2O 
(J/Kg °C) 
T° equilibrio 
experimental 
(°C) 
Calor latente 
de fusión del 
H2O 
experimental 
(J/Kg) 
Calor 
latente 
de fusión 
del H2O 
tabulado 
(J/Kg) 
Error 
relativo 
(%) 
0,10366 74 0,07523 0 249,5 4187 15 473256 334960 41,3 
 
En la siguiente tabla se puede observar los datos obtenidos experimentalmente 
para la determinación del calor latente de fusión del hielo, el cual se obtuvo 
mediante la ecuación de calorimetría donde la energía cedida por un sistema es 
igual a la energía absorbida por otro sistema “∑∆Q=0”, donde el sistema que 
absorbió energía fue el hielo, y el que cedió energía fue el calorímetro y la masa 
de agua caliente, de esta manera se obtuvo un valor de calor latente de fusión del 
hielo de 473256 (J/Kg), lo cual indica que para que para un kilogramo de hielo se 
fusione por completo, requiere absorber 473256 J de energía, dicho valor se 
contrasto con el calor latente de fusión del hielo tabulado (334960 J/Kg), de esta 
manera se obtuvo un error relativo de 41,3%, lo cual es un error 
considerablemente alto para la experiencia. Este error es debido a los mismos 
argumentos detallados en la tabla anterior (Tabla N°3), por lo cual el experimento 
debió realizarse nuevamente teniendo en cuenta los factores que afectaron al 
resultado final, para obtener un valor más confiable para la determinación del calor 
latente de fusión del hielo. 
 
Conclusión 
A través del presente informe, se logró determinar la capacidad calórica de un 
calorímetro, a través de la fórmula de calorimétrica “∑∆Q=0”, obteniendo un valor 
aceptable ya que no se logró contrastar dicho valor con un valor tabulado, ya que 
se desconocía los materiales de construcción del calorímetro utilizado en la 
experiencia. También se logró determinar mediante la misma formula el calor 
especifico de una sustancia (Aluminio), contrastando este valor con el tabulado 
obteniendo un valor cercano y con bajo porcentaje de error, aunque se cometió un 
error sistemático al momento de la medición (no aislar inmediatamente el 
calorímetro). Finalmente se logró determinar el calor latente del hielo y su 
temperatura
de equilibrio de fusión utilizando la formula anteriormente 
mencionada, obteniendo errores relativos considerablemente altos, lo cual por 
este motivo se debió haber repetido el experimento tomando en consideración la 
capacidad calorífica del calorímetro al momento de la realización del cálculo, lo 
cual demuestra la suma importancia y cuidado que se debe tener al momento de 
realizar las mediciones y al realizar los cálculos cuando se trabaja en el 
laboratorio, con el fin de obtener resultados fidedignos. 
 
Bibliografía 
 Resnik Halliday Krane (2002). Física Volumen 1. 
Mayo 6, 2017 
 S/n. (s/f). Equilibro térmico. Mayo 6, 2017, de profesorenlinea.cl Sitio 
web: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Calor_Equilibrio_termico.html 
 Ezpinoza, I... (2010). Leyes de la termodinámica. Mayo 6, 2017, 
de slideshare.net Sitio web: https://es.slideshare.net/iaespino/leyes-de-la-
termodinmica-4909793 
 
Apéndice 
 
Determinación de capacidad calórica del calorímetro. 
Datos: 
mH2O (fría) = 102,34 g = 0,10234 Kg. 
mH2O (caliente) = 101,96 g = 0,10196Kg. 
TH2O (caliente) = 66 °C 
TH2O (fría) = 22 °C 
TH2O (equilibrio)= 39 °C 
 
𝜀 = 𝑚𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ∗ 𝐶𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 = 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝐻2𝑂 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑄𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 + 𝑄𝐻2𝑂 (𝑓𝑟𝑖𝑎) 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑚𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 ∗ 𝐶𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜⏟ 
𝑒𝑞𝑢𝑖. 𝑒𝑛 𝐻2𝑂 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝐹𝑟𝑖𝑎)) + 𝑚𝐻2𝑂 (𝑓𝑟𝑖𝑎) ∗ 𝐶𝐻2𝑂(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞)
− 𝑇𝐻2𝑂 (𝑓𝑟𝑖𝑎)) 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝑄𝐻2𝑂 (𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒) = 𝑚𝐻2𝑂 (𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒) ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ (𝑇𝐻2𝑂 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑐𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒)) 
http://profesorenlinea.cl/
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Calor_Equilibrio_termico.html
http://slideshare.net/
https://es.slideshare.net/iaespino/leyes-de-la-termodinmica-4909793
https://es.slideshare.net/iaespino/leyes-de-la-termodinmica-4909793
𝜀(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑓)) + 𝑚𝐻2𝑂(𝑓)𝐶𝐻2𝑂(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑓))
+ 𝑚𝐻2𝑂(𝑐𝑎𝑙)𝐶𝐻2𝑂(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑐𝑎𝑙)) = 0 
 
∴ 𝜀 = −
𝑚𝐻2𝑂(𝑓)𝐶𝐻2𝑂(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑓)) +𝑚𝐻2𝑂(𝑐𝑎𝑙)𝐶𝐻2𝑂(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑐𝑎𝑙))
(𝑇𝐻2𝑂(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂(𝑓))
 
𝜀 = −
0,10234 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
(39°𝐶 − 22°𝐶) + 0,10196 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
(39°𝐶 − 66°𝐶)
(39°𝐶 − 22°𝐶)
 
𝜀 = 249,5
𝐽
°𝐶
 
 
Determinación de calor especifico de un sólido. 
Datos: 
m Solido = 71,20 g = 0,07120 Kg. 
mH2O = 273,67 g = 0,027367Kg. 
TH2O (inicial) = Tcalorimetro (inicial) = 23°C 
Tsolido (inicial) = 47 °C 
T(equilibrio)= 24 °C 
Calor especifico del aluminio: 910 J/Kg°C 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑄𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 + 𝑄𝐻2𝑂 (𝑓𝑟𝑖𝑎) 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝜀(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) + 𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝑄𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 = 𝑚𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝐶𝑥 ∗ (𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝜀(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖)) +𝑚𝐻2𝑂 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖)) + 𝑚𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜𝐶𝑥(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 (𝑖)) = 0 
 
𝐶𝑥 =
(𝜀 +𝑚𝐻2𝑂 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖))
𝑚𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 (𝑖))
 
𝐶𝑥 =
249,5
𝐽
°𝐶
+ 0,27367 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
∗ (24°𝐶 − 23°𝐶)
0,07120 𝐾𝑔 ∗ (24°𝐶 − 47°𝐶)
 
𝐶𝑥 = 852,7
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
 
 
Error relativo porcentual: 
𝜀𝑟% =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑥 100 
𝜀𝑟% =
900,21 
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
− 852,7
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
900,21 
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
𝑥100 = 5,34% 
 
Determinación del calor de fusión del hielo. 
Datos: 
m hielo= 75,23 g = 0,07523 Kg. 
mH2O = 103,66 g = 0,10366Kg. 
TH2O (inicial) = 74°C 
Thielo (inicial) = 0 °C 
T(equilibrio)= 15°C 
𝜀 = 222,04 J/°C 
Lf= 334400 J/kg 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑄𝐻 = 𝑄𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 + 𝑄𝐻2𝑂 (𝑓𝑟𝑖𝑎) 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑚𝐻 ∗ 𝐿𝑓(𝐻2𝑂) +𝑚𝐻(𝐻2𝑂) ∗ 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝑄𝐻20 − 𝐶 = 𝑄𝑐 + 𝑄𝐻20 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝜀(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) + 𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ (𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝑚𝐻 ∗ 𝐿𝑓(𝐻2𝑂) +𝑚𝐻 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ 𝑇(𝑒𝑞) + 𝜀(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖)) + 𝑚𝐻2𝑂 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖)) = 0 
 
𝑇(𝑒𝑞) =
𝜀(𝑇𝐻2𝑂 (𝑖)) + 𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖) −𝑚𝐻 ∗ 𝐿𝑓(𝐻2𝑂)
𝑚𝐻 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 + 𝜀 +𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂
 
𝑇(𝑒𝑞) =
249,5
𝐽
°𝐶
∗ 74°𝐶 + 0,10366 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝑘𝑔
∗ 74°𝐶 − 0,07523 𝐾𝑔 
0,07523 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔
+ 249,5 
𝐽
°𝐶
+ 0,10366 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔
 
𝑇(𝑒𝑞) = 25,4°𝐶 
 
Error relativo porcentual: 
𝜀𝑟% =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑥 100 
𝜀𝑟% =
25,4°𝐶 − 15°𝐶
25,4°𝐶
𝑥100 = 40,9% 
 
 
𝑄𝑎𝑏𝑠 = 𝑄𝐻 = 𝑄𝑓 + 𝑄𝐻 (𝐻2𝑂) = 𝑚𝐻 ∗ 𝐿𝑥 +𝑚𝐻 ∗ 𝐶𝐻2𝑂(𝑇(𝑒𝑞) − 𝑇𝐻(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝑄𝐻20 − 𝐶 = 𝑄𝑐 + 𝑄𝐻20 
𝑄𝑐𝑒𝑑 = 𝜀(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) + 𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ (𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) 
𝐿𝑥 = −
𝑚𝐻 ∗ 𝐶𝐻2𝑂 ∗ 𝑇 (𝑒𝑞) + 𝜀(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)) + 𝑚𝐻2𝑂 ∗ 𝐶𝐻2𝑂(𝑇 (𝑒𝑞) − 𝑇𝐻2𝑂 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙))
𝑚𝐻
 
𝐿𝑥
= −
0,07523 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
∗ 15°𝐶 + 249,5
𝐽
°𝐶
(15°𝐶 − 74°𝐶) + 0,10366 𝐾𝑔 ∗ 4187
𝐽
𝐾𝑔°𝐶
(15°𝐶 − 74°𝐶)
0,07523 𝐾𝑔
 
𝐿𝑥 = −(−473256,7
𝐽
𝐾𝑔
) = 473256,7
𝐽
𝐾𝑔
 
 
𝜀𝑟% =
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑥 100 
𝜀𝑟% =
334960 
𝐽
𝐾𝑔
− 473256,7
𝐽
𝐾𝑔
334960 
𝐽
𝐾𝑔
𝑥100 = 41,3%