DETERMINAREA CALDURII LATENTE MASICE DE TOPIRE

DETERMINAREA CALDURII LATENTE MASICE DE TOPIRE

i. Teoria lucrarii.

Prin metoda calorimetrica se poate determina caldura latenta masica de topire atat la substantele care au punct de topire superior temperaturii mediului ambiant, cat si la cele ce se topesc sub aceasta temperatura

In primul caz se introduce in calorimetru substanta in stare lichida, iar in al doilea caz, care este si cazul apei, se introduce in stare solida si se asteapta stabilirea echilibrului. Daca notam cu m masa de substanta, cu c_S si c_l       - caldurile masice in stare solida si respectiv lichida, cu k - capacitatea calorica a vasului calorimetic si a accesoriilor, atunci ecuatia calorimetrica se scrie:

pentru substantele cu t_t > t_laborator:

pentru substante cu t_t<t_laborator:

unde - t este temperatura initiala a substantei date,

- t_t - temperatura ei de topire (solidificare),

- t₁ - temperatura initiala a calorimetrului,

- θ - temperatura la echilibru.

Cunoscand valorile celorlalte marimi se poate determina l_t.

ii. Dispozitivul experimental.

Un calorimetrul cat mai bine izolat in exterior in care se pune apa si gheata. Este bine ca apa din calorimetru sa fie cat mai rece (sub 10˚C ). Daca este vara se va folosi apa racita.

Pentru masurarea temperaturii din calorimetru se utilizeaza un termometru.

iii. modul de lucru.

Se masoara cat mai exact 400 g apa rece ce vor constitui masa m₁ a lichidului calorimetric. Se toarna in calorimetru si se asteapta cateva minute pentru realizarea echilibrului. Se fac masuratorile preliminare pentru stabilirea corectiei de temperatura Δθ. Se noteaza temperatura t₁ a calorimetrului la inceputul experientei; se aduce in calorimetru o bucata de gheata ceva mai mare decat o nuca, care manipulata la temperatura laboratorului are practic temperatura de 0˚C, care coincide cu t_t. Se pune capacul, se agita usor apa din calorimetru urmarind variatia de temperatura. Termometrul arata temperatura in scadere, se citeste punctul cel mai coborat (valoarea stationara a temperaturii) ca valoare a temperaturii finale θ. In acest moment experienta propriu-zisa s-a incheiat. Se continua masuratorile pentru corectia de temperatura Δθ.

Se scoate apoi capacul calorimetrului si se cantareste apa din calorimetru la aceeasi balanta. Rezultatul acestei cantariri din care se scade m₁ reprezinta masa m a ghetii care s-a topit.

Se repeta experienta cu alte bucati de gheata, de cateva ori.

Valorificarea rezultatelor

Datele culese din experienta se grupeaza intr-un tabel:

Se calculeaza dupa relatia :

.

Mai corect este sa se lucreze in loc de θ cu θ -Δθ.