Entalpía de disolución

 1- OBJETIVOS

1-Introducir el concepto de entalpía de disolución.

2- Diferenciar entre procesos exotérmicos y endotérmicos.

3- Calcular experimentalmente la entalpía de disolución de algunas sustancias.

4- Verificar experimentalmente que la entalpía de disolución es una magnitud

intensiva.

2- FUNDAMENTOS TEÓRICO

Puede encontrar información sobre la entalpía de disolución es las siguientes páginas:

https://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADa_de_disoluci%C3%B3n

https://profeblogjose.wordpress.com/2011/01/20/estudio-de-la-entalpia-de-disolucion-de-una-sal/

3- MATERIAL Y PROCEDIMIENTO

balanza-granatario	cloruro de calcio
termómetros digitales(2)	clorato de potasio
vasos de precipitados (2)	hidróxido de potasio
agua	nitrato de potasio
cloruro de amonio	hidróxido de sodio

1º- Selecciona una sustancia.

2º- Anota la masa del vaso de precipitados vacío y la temperatura del agua contenida en el otro vaso de precipitados.

3º- Con el cursor selecciona una masa de sustancia y pulsa el botón INICIAR.

4º- Espera que el proceso de disolución termine y anota la temperatura final de la disolución.

NH₄Cl    CaCl₂    KClO₃   
KOH     KNO₃     NaOH  

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 4- ACTIVIDADES

1ª- Escribe los procesos que tienen lugar cuando se disuelve cada una de las sustancias indicando si la variación de entalpía es mayor o menor que cero. Ejemplo:

NH₄Cl_(s) H₂O(_l) → NH₄⁺_(dis) + Cl^-_(dis) ∆H< ó >0

2ª Determina, en kJ/mol, a partir de los datos obtenidos en la experiencias, la entalpía de disolución de una sustancia cuyo proceso de disolución sea exotérmico y la de otra cuyo proceso sea endotérmico. Haz las siguientes aproximaciones:

a. Considera que el sistema no intercambia energía ni con el entorno ni con el vaso que lo contiene.

b. Que el calor específico de la disolución es igual que el del agua pura 

3ª- Compara los valores que has obtenido con los que encuentres en tu libro o en Internet. Calcula el % de error relativo que has tenido.

SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

1- OBJETIVOS

1-Determinar como varía el potencial eléctrico en un punto con la distancia a la/as carga/as eléctricas.

2- Determinar como varía el potencial eléctrico en un punto con el valor de la/las carga/as eléctricas.

3-Visualizar mapas de color par diferentes distribuciones de cargas eléctricas.

2- FUNDAMENTOS TEÓRICO

Puede encontrar información sobre los conceptos involucrados en esta experiencias en las siguientes direcciones:

https://www.youtube.com/watch?v=kuFtDaplfzU

https://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/electro/potencial.html

https://www.fisicalab.com/apartado/potencial-electrico-punto

https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-electrostatics/ee-fields-potential-voltage/a/ee-electric-potential-voltage

3- MATERIAL Y PROCEDIMIENTO

 El tiempo necesario para que el sistema dibuje el mapa es inversamente proporcional a la resolución. Se recomienda poner los datos de valores de las cargas y de sus posiciones con una resolución alta y después bajarla para obtener mayor precisión en el mapa. Para determinar el potencial en un punto sitúe sobre él el mouse.

Cargando

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q1=  nC

 

---

q2=  nC

 

q3=  nC

 

---

q4=  nC

 

Resolución 1px 2px 3px 4px 5px 6px 7px 8px 9px 10px
Ejes coordenados

 

4- ACTIVIDADES

A continuación vamos a proponer un una amplia batería de actividades. Debe ser el docente el que les indique a sus alumnos las más adecuadas para su formación.

1- Variación del potencial con la carga eléctrica

Con una resolución de 10px y con ejes coordenados, coloque una carga de +20 nC en el punto (0,0). Mida el potencial en el punto (100 cm,0cm) (para ello coloque el mouse o el dedo en dicho punto. Vaya aumentando el valor de la carga y mida el potencial en el mismo punto .Complete la siguiente tabla:

Tabla I : Variación del potencial eléctrico con el valor de la carga.

q(nC)	20	40	60	80	100
V(V)

 Represente los valores obtenidos en una gráfica. ¿Qué conclusión obtiene?

2- Variación del potencial con la distancia a la carga eléctrica

Con una resolución de 10px y con ejes coordenados, coloque una carga de +20 nC en el punto (0,0). Mida el potencial en los puntos de la parte positiva del eje X que se indican en la tabla

Tabla II : Variación del potencial eléctrico con la distancia a la carga

d(cm)	20	40	60	80	100	120	140	160	180
V(V)

Represente los valores obtenidos en una gráfica. ¿Qué conclusión obtiene?

3- El potencial es una magnitud escalar

Si en la experiencia anterior en lugar de medir el potencial en el punto (100 cm,0 cm), lo mide en el (-100 cm,0 cm) o en el punto (0cm,100cm) o el punto (0cm,-100cm) ¿hay diferencia con los valores obtenidos? ¿Qué conclusión obtiene?

3- El potencial es una magnitud aditiva

a) Sitúa una carga de +20nC en el punto (-100cm,0 cm) mide el potencial en el punto (0cm,0cm)

Sitúa una carga de +40nC en el punto (100cm,0 cm) mide el potencial en el punto (0cm,0cm)

Coloca simultáneamente las dos cargas indicadas anteriormente y mide el potencial en el punto (0 cm,0 cm)

b) Sitúa una carga de -20nC en el punto (-100cm,0 cm) mide el potencial en el punto (0cm,0cm)

Sitúa una carga de +40nC en el punto (100cm,0 cm) mide el potencial en el punto (0cm,0cm)

Coloca simultáneamente las dos cargas indicadas anteriormente y mide el potencial en el punto (0 cm,0 cm)

¿Qué conclusión obtiene de esta experiencia?

 4- Mapas de color

Crea los siguientes mapas de color (sitúa las cargas con un resolución alta y luego bájala para obtener el mapa con más detalle)

Mapa 1

q1=50 nC	q2= 50 nC	q3=0 nC	q4=0nC
P1(-60 cm, 0 cm)	P2(60 cm,0 cm)

Separa y acerca las cargas ¿Qué observas? ¿Y si cambias los valores de las cargas

Mapa 2

q1=100 nC	q2= -100 nC	q3=0 nC	q4=0nC
P1(-60 cm, 0 cm)	P2(60 cm,0 cm)

¿Cuánto vale el potencial a lo largo del eje Y?¿Por qué?¿Seguirá valiendo lo mismo el potencial en el eje ? ?Y si se modifica el valor de alguna de las cargas?

Mapa 3

q1=20 nC	q2=20 nC	q3=40 nC	q4=0nC
P1(-100 cm, 0 cm)	P2(100 cm,0 cm)	P3(0 cm,0 cm)

Cambia el valor y/o la posición de las cargas y observa como se modifica el mapa

Mapa 4

q1=50 nC	q2=50 nC	q3=-100 nC	q4=  0nC
P1(-50 cm, 0 cm)	P2(50 cm,0 cm)	P3(0 cm,0 cm)

Cambia el valor y/o la posición de las cargas y observa como se modifica el mapa

Mapa 5

q1=30 nC	q2=30 nC	q3=30 nC	q4=30 nC
P1(100cm,100 cm)	P2(100 cm,-100 cm)	P3(-100cm,100 cm)	P4(-100cm,-100 cm)

Mapa 6

q1=30 nC	q2=-30 nC	q3=-30 nC	q4=30nC
P1(100cm,100 cm)	P2(100 cm,-100 cm)	P3(-100cm,100 cm)	P4(-100cm,- 100 cm)

Mide el potencial a lo largo de los ejes X e Y ¿Qué conclusión obtienes?

Gráficas del movimiento rectilíneo

1- OBJETIVOS

1- Interpretar gráficas posición-tiempo para el M.R.U.

2- Interpretar gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo para el M.R.U.A.

2- FUNDAMENTOS TEÓRICO

Puede encontrar información en los siguientes enlaces:

https://www.fisicalab.com/apartado/mru-graficas

https://www.fisicalab.com/apartado/mrua-graficas

3- PROCEDIMIENTO

Seleccione una carrera y pulse el botón “SALIDA”

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1&#xaa carrera&#160&#160 2&#xaa carrera &#160&#160 3&#xaa carrera &#160&#160 4&#xaa carrera &#160&#160 5&#xaa carrera &#160

4- ACTIVIDADES

A) 1ª Carrera

A1-¿Qué tipo de movimiento lleva cada uno de los vehículos?

A2- ¿Cuál es la posición de cada vehículo a los 30 s del inicio de la carrera?

A3- A partir de las pendientes de las rectas, determine la velocidad de cada vehículo

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
v(m/s)

Esperando respuestas....

A4-¿Cuánto tiempo pasa hasta que el vehículo verde adelanta al rojo?¿En qué posición lo adelanta?

B) 2ª Carrera

B1- Indique la posición inicial de cada uno de los vehículos

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
x0(m)

Esperando respuestas....

B2- Eliminando los parámetros que valgan cero en la ecuación general de posición-tiempo para el M.R.U. ,indique la ecuación que describe el movimiento de cada vehículo

a) x=x₀

b) x= vt

c) x=x₀ – vt

d) x=x₀ + v(t-t₀)

¿ cuál usaría parara describir el movimiento de cada vehículo?

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
	a b c d	a b c d	a b c d	a b c d

Esperando respuestas....

B3-A partir de las pendientes de las rectas, determine la velocidad de cada vehículo;

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
v(m/s)

Esperando respuestas....

B4-¿Cuándo se cruza el coche rojo con el amarillo?¿En qué posición lo hacen?

C) 3ª Carrera

C1- Indique el tipo de movimiento de cada uno de los vehículos

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
	M.R.U. M.R.U.A:	M.R.U. M.R.U.A:	M.R.U. M.R.U.A:	M.R.U. M.R.U.A:

Esperando respuestas....

D) 4ª Carrera

D1- Eliminando los términos que valgan cero, ¿qué ecuación expresa la posición del vehículo?

a) x=x₀ +½ at²

b) x= x₀+ v₀(t-t₀) -½a(t-t₀)²

c) x=x=x₀ -½ at²

d) x=½ at²

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
	a b c d	a b c d	a b c d	a b c d

Esperando respuestas....

E) 5ª Carrera

E1-A partir de las pendientes de las rectas, determine la aceleración de cada vehículo;

vehículo	Azul	Rojo	Verde	Amarillo
a(m/s2)	0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5	0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5	0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5	0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Esperando respuestas....