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Cómo averiguar el calor latente de fusión

Actualizado 20 julio, 2017

El calor latente de fusión es la energía térmica, por unidad de masa, intercambiada durante una transición de fase de una sustancia de sólido a líquido o de líquido a sólido, en su temperatura de fusión. Una sustancia libera calor mientras se transforma de líquida a sólida y, por el contrario, absorbe el calor mientras cambia de sólido a líquido. El calor latente de fusión se expresa generalmente en unidades térmicas británicas por libra o en kilojulios por kilogramo. La unidad térmica británica, BTU (por sus siglas en inglés), se define como el calor necesario para elevar la temperatura de 1 libra de agua (0,45 l) en 1 grado Fahrenheit (-17 grados Celsius).

Instrucciones

Thinkstock/Comstock/Getty Images

    Derretimiento de hielo

  1. Supongamos que un problema de física pide la cantidad de calor requerida para fundir 5 lb (2 kg) de hielo a su temperatura de fusión.

  2. Encuentra el calor latente de fusión del hielo (144 BTU por libra) en las tablas de química, un manual de física o un libro de texto.

  3. Utiliza la ecuación: Q = ML, donde Q es el calor, M es la masa y L es el calor latente de fusión. Sustituye los valores requeridos en la ecuación y calcula la respuesta de la siguiente manera: £ 5 x 144 BTU / lb = 720 BTU.

    Solidificación del plomo

  1. Considera un problema que pregunte la cantidad de calor liberado durante la solidificación de 10 libras (4,53 kg) de plomo líquido.

  2. Encuentra el calor latente de fusión del plomo (9,89 BTU / libra) y sustituye los valores requeridos en la ecuación.

  3. Calcula la respuesta como sigue: Q = ML = 10 libras x 9,89 BTU / lb = 98,9 BTU.

    Calor molar de fusión

  1. Supongamos que necesitas determinar el "calor molar de fusión" de un elemento o compuesto, como el agua (H2O).

  2. Encuentra la masa molar del agua de un manual o libro de texto de química, o determínala sumando los pesos atómicos de los átomos en una molécula de agua, como sigue: (2 x 1) + 16 = 18 lb / mol-libra. Ten en cuenta que un mol puede ser expresado en cualquier unidad de peso, siempre que las unidades utilizadas en los cálculos sean consistentes.

  3. Determina el calor molar de fusión del agua multiplicando el calor de fusión por la masa molar, de la siguiente manera: 144 BTU / lb x 18 lb / libra-mol = 2.592 BTU / libra-mol.

Consejos

  • Las transiciones de fase ocurren a temperaturas definidas para cada sustancia. La temperatura permanece constante durante una transición de fase a pesar de que el calor esté siendo liberado o absorbido por la sustancia.
  • El calor molar de fusión es el mismo que "la entalpía de fusión".
  • Para convertir entre BTU por libra y kilojulios por kilogramo (kJ / kg), utiliza el siguiente factor de conversión: 1 BTU / libra = 2,33 kJ / kg.