Calorimetria 4

Cambios de Estado

Resumen teórico

No siempre que le entregamos o quitamos calor a un cuerpo su temperatura varia, ya que puede ser que cambie de estado. Si la temperatura del cuerpo es la de fusión el cuerpo pasará del estado ………….. al …………….. Lo mismo ocurre cuando se alcanza la temperatura de ebullición o vaporización (del estado ………… al…………….).

¿Cómo podemos explicar que un cuerpo al alcanzar la temperatura de fusión y entregarle calor no aumente su temperatura? Se emplea energía para romper la interacción entre las moléculas, es decir, la energía calórica que recibe el cuerpo la emplea en separar las moléculas fuertemente unidas en estado sólido y así pasar al estado líquido.
Al calor que absorbe el cuerpo para fundirse se lo denomina calor latente de fusión Lf (se denomina latente debido a que no produce un cambio en la temperatura) y si es para evaporarse se llama calor latente de evaporación Lv.

En general para cualquier cambio de estado:

Q = L.m

Q = calor

L = calor latente

M = masa

Actividad 1:

En el resumen teórico faltan algunas palabras, completalo empleando como guía la siguiente imagen.

Pistas:

-          Se llama condensación al proceso de cambio de estado del estado gaseoso al líquido.

-          Se llama solidificación al proceso de cambio de estado del estado líquido al estado sólido.

Actividad 2:

¿Siempre que caliento un cuerpo aumenta la temperatura? Para responder esta pregunta les propongo que realicen la siguiente actividad en el simulador.

1.       Calentar 80g de agua de la temperatura ambiente (25°C aprox) a 150 °C.

2.       Registrar la temperatura en el tiempo en la siguiente tabla. Completar la siguiente tabla.

Tiempo (seg)	Temperatura
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150

3.       Graficar Temperatura vs tiempo.

4.       Entonces ¿Siempre la temperatura varia cuando es expuesta al calor? ¿o hay situaciones en donde la temperatura permanece constante?

Actividad 3

¿Por qué la temperatura permanece constante?

1.       Entrá en el siguiente link:  http://www.iesdmjac.educa.aragon.es/departamentos/fq/asignaturas/fq3eso/materialdeaula/FQ3ESO%20Tema%202%20Naturaleza%20corpuscular%20de%20la%20materia/42_estados_fsicos_y_cambios_de_estado.html

2.       Lee hasta la primera simulación inclusive:

a)      ¿Cuándo la temperatura asciende?

b)      ¿Cuándo la temperatura permanece constante?

c)       ¿Cuáles fueron las temperaturas constantes?

3.       Encendé la siguiente animación y lee hasta “punto de ebullición”

a)      ¿qué está pasando con las partículas?

b)      ¿En algún momento las partículas se encuentran quietas?

Ejercicios

1)      Lee el siguiente gráfico

i.                     ¿a qué temperatura cambia de estado esta sustancia?

ii.                   ¿cuál es su temperatura de fusión y cuál la de vaporización?

iii.                  Completá con el estado de agregación correspondiente (sólido, líquido y gaseoso)

a)      A los 10°C la sustancia se encontrará ………….

b)      A los 120°C la sustancia se encontrará…………………….

c)       A los 17°C la sustancia se encontrará…………………….

d)      A los 115°C la sustancia se encontrará…………………….

e)      A los 60°C la sustancia se encontrará…………………….

2)      Calcular el calor necesario para cambiar de estado las siguientes sustancias, empleando la fórmula que se encuentra en el resumen teórico (Q = L. m)

a)      El calor latente de fusión del aluminio es de 85 cal/g y su masa es de 10 g

Q =

b)      El calor latente de vaporización del aluminio es de 2200 cal/g y su masa es de 10 g.

Q =

c)       El calor latente de fusión de hierro es 70 cal/g y su masa es de 20 g.

Q =

d)      El calor latente de fusión de hierro es 70 cal/g y su masa es de 200 g.

Q =