UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA

Docente: Ing. Luz Fuentes

Asignatura: Laboratorio de Química Inorgánica

Estudiante: Jonathan Vargas Apaza

Tema: Reacciones Químicas REDOX

Turno: martes de 5 pm a 7 pm

C.U.I.: 20123630

Arequipa – Perú

2013

Determinación del equivalente mecánico del calor

1. Objetivo Determinar experimentalmente el valor equivalentemecánico del calor

2. Fundamentoteórico

Se llama equivalentemecánico del calor a aquel valor (J) que relaciona el trabajo W con el calor Q.

El valor teórico de J es de 4.184 J/cal. El trabajo puede ser generado por la energíaeléctrica, mecánica, química, etc. Cuando es generado por la corriente eléctrica (trabajo eléctrico) se convierte en energíatérmica (calor).Segunda la ley de JOULE “el calor que desarrolla una corriente eléctrica ala pasar por un conductor, es directamente proporcional ala la resistencia del conductor, al cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo que dura el paso de la corriente.

Haciendo uso de la ley de OHM(R=V/I) se puede demostrar que la siguiente expresión es válida para la determinación de J en el laboratorio.

Donde I= intensidad de la corriente (Amp)V= voltaje (voltios)t= tiempo de calentamientoT1= temperatura inicialT2= temperatura finalm= masa del liquidoCp= capacidad caloríficaNota: la intensidad se mide con un amperímetro colocado en serie. El voltaje con un voltímetro colocado en paralelo.

3. Material y equipo

CalorímetroDewar calentador de inmersión, termómetro, voltímetro, amperímetro, cronometro, probeta graduada.

4. Procedimiento experimental

Verter 300 ml de agua en el calorímetro. Colocar dentro de un termómetro y el calentador de inmersión. Dejar en reposo unos 3 min. Verificar el sistema eléctrico a usar este debidamente distribuido.

- Un enchufe a la línea de 220 V- Un interruptor con indicación de circuito abierto (NO) y circuito cerrado (SI)- Un calentador de inmersión conectado en paralelo.- Un amperímetro conectado en serie.

Estando el interruptor en posición de circuito abierto (NO) , conectar el sistema ala línea de 220V. Anotar la temperatura del agua en el calorímetro (T1) inmediatamente poner el interruptor en circuito cerrado (SI) y simultáneamente poner en marcha el cronometro. Anotar las lecturas de voltaje y amperaje.

Controlar la temperatura y cuando esta indique un valor entre 45 - 50 gradoscentígrados, detener el cronometro y poner el interruptor en el circuito abierto (NO) inmediatamente , agitar suavemente el agua con el termómetro y anotar la temperatura másalta alcanzada T2.

5. Procesamineto de datos

Tº t VOLTIOS AMPERAJE22 0’ 00” 00 223 2.5027 0’ 48” 19 223 2.5132 1’ 24” 00 224 2.5237 1’ 45” 00 224 2.5245 2’ 00” 00 224 2.53

6. Actividades

a)con los datos experimentales obtenidos,calcular el equivalente mecanico de calorb) calcular el porcentaje de error experimental c) construir el diagrama electrico del experimento.

d) se coloca una cocinilla electrica en circuito electrico adecuado. Se vierte 356 g. de agua en un recipiente y se conecta la cocinilla a la linea de 217 V .el amperimetro marca 1.8 amperios. Si se tienen conectada la cocinilla durante 142 seg. Calcular.1. el trabajo electrico2. la cantidad de calor obtenido3. en cuantos grados centigrados se conseguira elevar la temperatura del agua .4. la potencia de la cocinilla