Sesión 3 Unidad 3(20-01-26) | Mediateca de EducaMadrid

¿Algún ejercicio más fácil? Luego ya le vamos complicando un poco. 00:00:00

Estos son luego problemas típicos de los que tenéis en la tarea. 00:00:30

Empezamos. A ver, se mezclan. 00:00:34

Estos son de la hoja de la tarea 00:00:40

No, no, no 00:00:55

Lo que hago es que 00:00:58

voy haciendo ejercicios 00:01:00

tipo de los que hay en la tarea 00:01:02

No son iguales 00:01:03

pero bueno, procuro hacer 00:01:06

Ok, genial 00:01:07

Vamos a mezclar 00:01:09

Sabes que los calorímetros 00:01:10

bueno, los vasos estos es igual 00:01:12

y vamos a considerar que está aislado, que es adiabático, que no entra ni sale calor. 00:01:14

Simplemente, si mezclamos algo ahí, pues el más caliente cede calor al más frío 00:01:21

y al final la temperatura se iguala, es de equilibrio para ambos, pero no entra ni sale calor fuera. 00:01:27

Entonces, mezclamos 100 gramos de agua a 20 grados centígrados, 100 gramos de agua que están. 00:01:36

Inicialmente a 20 grados centígrados con 400 gramos de agua que están a 50 grados centígrados más. 00:01:44

400 gramos de agua a 50 grados centígrados. 00:01:57

Vale, calcula la temperatura final de la mezcla. 00:02:04

O sea, te pide, todo es agua líquida, no estamos hablando ni de vapor de agua ni de hielo, todo agua líquida. 00:02:06

Sabéis que el intervalo de 0 a 100 grados es líquido. Calcula la temperatura final de la mezcla. Datos. Temperatura o de equilibrio o temperatura final, como la queremos llamar. Es de equilibrio. 00:02:11

datos, calor específico del agua 00:02:28

no me dan ninguno más porque en este caso 00:02:30

como no hay, ya os digo, no hay hielo 00:02:32

ni vapor de agua, calor específico 00:02:34

del agua 00:02:36

es igual a una 00:02:37

caloría por cada gramo 00:02:40

y grado centígrado, de todas formas 00:02:42

todos estos problemas que estoy haciendo 00:02:44

os los voy a poner 00:02:46

en el aula, los enunciados, para que 00:02:48

los tengáis 00:02:50

y alguno más para que hagáis 00:02:51

bueno, entonces 00:02:54

Entonces, ¿quién está a más temperatura? Los 400 gramos, que están a 50 grados. ¿Quién está a menos temperatura? Pues los 100 gramos, a 20. Entonces, el que está más caliente, estos 400 gramos de agua a 50 grados van a ceder calor y el que está más frío va a absorber calor, de tal manera que la temperatura final de la mezcla, veréis que nos tiene que dar entre el intervalo 20 y 50. 00:02:55

No nos puede dar más baja de 20 ni más alta de 50, ¿vale? El que está caliente se enfría y el que está más frío se calienta. Entonces, siempre se cumple que el calor cedido, sabemos que el calor cedido es negativo según el criterio de signos y el calor ganado o absorbido es positivo. 00:03:22

Y si el calorímetro es adiabático, decíamos que calor cedido más calor ganado igual a cero, ¿vale? 00:03:42

Calor cedido más calor ganado igual a cero. 00:03:56

Bueno, entonces, ya sabéis que cuando no hay cambio de estado, el calor que cede o gana una sustancia queda igual. 00:03:59

¿Cuál era la fórmula? Q es igual y no hay cambio de estado, es un calor sensible a la masa, al cuerpo, por el calor específico y por el incremento de temperatura. 00:04:08

Entonces vamos a hallar los dos calores por separado. Vamos a calcular primero, por ejemplo, el calor cedido. 00:04:21

Esta fórmula es tanto para el calor cedido como para el calor ganado, pero decimos, siempre que hacemos los problemas, 00:04:27

que este incremento de T, siempre vamos a poner en incremento de T temperatura final 00:04:34

menos temperatura inicial. Vamos a ver el calor cedido, por ejemplo. Calor cedido, igual. 00:04:40

¿Quién es el que cede? El que está a 50. A la masa, que son 400 gramos, ¿no? A la 00:04:49

masa, que son 400 gramos, por el calor específico del agua, que es agua líquida, que es una 00:04:55

caloría por cada gramo, por cada centígrado y por la diferencia de temperatura. Lo que 00:05:00

me piden es la temperatura final de equilibrio, entonces siempre hay que poner la final, vamos 00:05:10

a poner temperatura, la vamos a llamar T de equilibrio menos la inicial, que es el calor 00:05:15

cedido, es el que está a 50, pues T de equilibrio menos, ojo, siempre cuando vayáis a calcular 00:05:21

una incógnita, luego haremos otro problema 00:05:28

donde te piden la masa, por ejemplo 00:05:30

no hay que poner las unidades 00:05:32

ponemos simplemente T 00:05:35

que luego ya el problema 00:05:36

haciéndolo todo bien con sus unidades 00:05:38

correspondientes, se encarga de que me dé 00:05:40

todo correcto, luego la temperatura 00:05:42

me va a dar en grados centígrados 00:05:44

entonces ponemos T menos 00:05:46

pero esto es 50 00:05:48

que es la temperatura inicial 00:05:49

sí que ponemos los grados centígrados 00:05:52

entonces vamos a terminar 00:05:54

de hacerlo, esto es igual a, simplificamos estos gramos con estos gramos. Entonces, como 00:05:56

tenemos aquí entre paréntesis esto, TE menos 50 grados centígrados, que nos queda 400 00:06:02

calorías partido por grado centígrado. Entonces, vamos a aplicar la propiedad distributiva, 00:06:08

este 400 calorías partido por grado centígrado multiplica a TE, más por más, más, y luego 00:06:14

400 por caloría partido por grado centígrado, no pongo por 1 porque sabéis que 400 por 1 es 400. 00:06:21

Luego 400 calorías partido por grado centígrado, ahora multiplica al menos 50 grados centígrados. 00:06:28

Entonces vamos a ver lo que me va dando. 00:06:34

Empezamos, 400 calorías partido por grado centígrado, caloría partido por grado centígrado, 00:06:37

T, ¿no? T, esta es la incógnita, esta es la incógnita. Y ahora, 400 calorías partido por grado centígrado por menos 50, me da más por menos, sabemos que el signo que me da ya es menos. 00:06:45

Ahora multiplicamos los coeficientes. 400 por 50, 4 por 5, 20. Entonces, me quedan 20 y 3 ceros más, ¿no? Me quedan 20.000 menos 20.000, pero ahora veremos qué unidad es. 00:07:03

20.000, teníamos caloría partido por grado centígrado y multiplicado por grado centígrado, los grados centígrados los simplifico, ¿os dais cuenta? En este caso estamos multiplicando caloría partido por grado centígrado y por grado centígrado, porque el menos 50 ya lo hemos multiplicado, entonces me quedaría solamente calorías, menos 20.000 calorías. 00:07:18

Este es el calor cedido por el agua caliente 00:07:42

Ahora vamos a hallar el calor ganado por el agua fría 00:07:49

Calor ganado, este es un problema sencillo, pero bueno, lo vamos a hacer un poquito más complicado 00:07:52

Pero bueno, calor ganado es igual 00:07:58

Venga, la misma fórmula, masa por calor específico por el incremento de T 00:08:00

La masa del agua que está más fría, 100 gramos 00:08:06

por el calor específico, como es agua líquida, y me dicen lo que vale, que es una caloría. 00:08:11

Vamos a repasar lo que es el calor específico de una sustancia. 00:08:20

Es la energía térmica calorífica que hace falta para que un gramo de una sustancia 00:08:25

eleve su temperatura en un grado centígrado. 00:08:33

Por eso, para el agua, para que un gramo de una sustancia se caliente en un grado centígrado, hace falta una caloría, ¿vale? Una caloría por cada gramo y por cada grado centígrado. 00:08:35

Como si tenemos 100 gramos, por eso luego multiplicamos por 100, porque para un gramo tenemos esto, una caloría, para que lleve la temperatura en un grado centígrado. 00:08:48

Por eso luego multiplicamos por los 100 gramos y por los grados centígrados, por la diferencia en la fórmula, ¿vale? 00:08:59

Entonces tenemos 100 gramos por una caloría, por cada gramo y grado centígrado, y por, vamos a poner temperatura final, que también es la misma, de equilibrio, menos la temperatura inicial, que son 20 grados centígrados, ¿vale? 00:09:06

Y ahora vamos a multiplicar igual que antes. 00:09:24

Primero simplificamos los gramos con los gramos. 00:09:30

Ahora, empezamos multiplicando los 100 a 100 calorías. 00:09:33

Bueno, 100 por 1, 100. 00:09:38

100 calorías partido por grado centígrado por T primero, igual a 100 calorías partido por grado centígrado, 00:09:39

porque no hemos podido simplificar. 00:09:50

No podéis decir, estos grados centígrados de aquí abajo se van con estos, porque aquí hay un paréntesis, ¿vale? 00:09:52

Entonces, luego después de hacer la multiplicación, por lo que está dentro del paréntesis, sí podéis simplificar. 00:09:58

Entonces me quedan 100, he dicho, caloría partido por grados centígrados TE, y TE, que este es el término que tiene la incógnita, 00:10:05

Y ahora, más por menos menos, el signo me da menos, multiplicamos el 100 por el 20, que es 2000, menos 2000, y ahora me queda, fijaos, 2000 calorías partido por grado centígrado y multiplicado por grado centígrado, los grados centígrados sí que los puedo simplificar ahora. 00:10:14

Y entonces me quedan 2000 y simplemente me quedan las calorías. 2000 calorías. Bueno, entonces a ver si puedo decir, ya tengo el calor cedido y ya tengo el calor ganado. Ahora, calor cedido y aquí calor ganado. 00:10:36

Ya puedo aplicar que calor cedido más calor ganado igual a cero. Entonces, lo voy poniendo aquí. El cedido es, a ver si lo puedo poner más pequeño aquí a la izquierda, 400 calorías partido por grado centígrado TI menos 20.000 calorías. 00:10:52

Este es el calor cedido más ahora el calor ganado, que son 100 calorías partido por grado centígrado T menos 2.000 igual a cero. 00:11:17

A ver, ahora veis todo esto que hay aquí. ¿Qué términos son semejantes? Pues fijaos, este menos 20.000 calorías es semejante al menos 2.000. Bueno, me he comido las calorías. Este es semejante al menos 2.000 calorías. Los puedo sumar. 00:11:36

Y este otro, 400 calorías partido por grado centígrado T, también lo junto con 100 calorías partido por grado centígrado T. Entonces, hay dos términos que son negativos. Bueno, pues lo voy a borrar esto que está aquí arriba. 00:11:54

A ver un momento, para tener sitio. 00:12:09

Vale, entonces vamos a ponerlo aquí en rojo para que se vea mejor. 00:12:27

Vale, en los agrupo, yo puedo sumar manzanas con manzanas y peras con peras. 00:12:31

Si tengo 400 calorías partido por grado centígrado T y tengo estas 100 calorías partido por grado centígrado T, lo puedo sumar los coeficientes, ¿lo veis? 00:12:37

Entonces tengo 400 más 100 son 500 calorías partido por grado centígrado T y ahora los términos menos 20.000 calorías y menos 2.000 calorías también los puedo sumar. 00:12:47

Entonces, ¿cuánto me sale? 20.000. Son negativos. Si son negativos, se suman y se pone el signo menos. Menos 20.000 menos 2.000 son menos 22.000. Menos 22.000 calorías igual a cero. 00:13:11

A lo mejor en otro momento hago este mismo problema y lo hago de otra forma. Igual, pero a lo mejor lo paso al segundo miembro antes. Pero que si da el resultado bien y está bien hecho, pues no importa. 00:13:30

Como tengo un término negativo, le paso al segundo miembro, ¿lo veis? 00:13:43

Entonces, cada término lo dejo en un miembro y así puedo despejar. 00:13:47

500 calorías, que está positivo, partido por grado centígrado Ti, 00:13:50

es igual a este menos 22.000, que está con signo menos en el primer miembro, 00:13:56

pasa al segundo miembro con signo más. 00:14:02

Entonces, me queda, eso es igual a 22.000 calorías. 00:14:04

¿Vale? Ya puedo despejar el incógnito que tengo. 00:14:09

que es T, entonces T es igual, siempre que despejo algo pongo en el denominador lo que está multiplicando la incógnita. 00:14:13

Entonces pongo en el denominador 500 calorías partido por grado centígrado, ¿vale? ¿Lo veis? 00:14:23

Y en el numerador 22.000 calorías. 00:14:31

¿Veis que yo puedo simplificar estas calorías del numerador con estas calorías del denominador? 00:14:37

Y estos grados centígrados suben arriba, ¿vale? Suben arriba. Igual. Y esto me queda 22.000 entre 500 son 44 grados centígrados. Esta es la temperatura de equilibrio. 00:14:44

Ves que está comprendido entre 20 y 50. Se aproxima más a… Si había de agua 100 gramos y había 400 a 50, ves que se aproxima más a 50, teníamos más gramos. Esta es la temperatura de equilibrio. ¿Vale? ¿Lo habéis entendido? 00:15:01

Yo tengo una duda 00:15:21

¿Dónde saca los 2.000? 00:15:31

Los 20.000 00:15:35

El primero, el 20.000 00:15:36

y el 2.000 calorías 00:15:39

Vale, pues te lo digo, verás 00:15:40

Repetimos, el término del calor 00:15:43

cedido, como no hay cambio de estado 00:15:45

aplicando la fórmula calor cedido 00:15:47

por el agua más caliente es igual a los 400 gramos, lo ves, por el calor específico del agua, que es una caloría por cada gramo grado centígrado, 00:15:49

y por la diferencia de temperatura, es decir, la temperatura decíamos que siempre que hablemos del incremento de T, 00:15:58

vamos a seguir este criterio para hacerlo, ya os digo, se puede hacer de otra forma, así me gusta más, 00:16:04

ponemos temperatura de equilibrio menos, que es la final, menos 50, que es la inicial. 00:16:11

Al TE no le ponemos unidades porque ya se encarga el problema de que luego salga bien, como ha sido, ¿vale? Entonces, como nosotros estamos, bueno, multiplicando estos gramos, veis que los gramos del 400 los simplificamos los del numerador con los del calor específico del denominador, ¿vale? 00:16:15

Entonces me quedan 400 calorías partido por grado centígrado, está multiplicando a todo el paréntesis. 00:16:36

Luego voy a aplicar la propiedad distributiva, voy a multiplicar a 400 calorías partido por grado centígrado por T primero y después por menos 50, que es lo que hemos hecho. 00:16:43

Y me queda 400 calorías partido por grado centígrado T, y ahora, era más por más, más, y ahora en el caso, estos 400 calorías partido por grado centígrado positivo, si multiplican al menos 50, más por menos, menos. 00:16:54

Y empezamos multiplicando los coeficientes. Primero 400 por 50. 400 por 50 son 4 por 5, 20. ¿Vale? 20. ¿Pero cuántos ceros hay? 3. Por eso me queda 20.000. ¿Me has contado? ¿Y por qué me quedan calorías? 00:17:11

Yo tengo 400 calorías partido por grados centígrados, estamos multiplicando por el menos 50 por grados centígrados. Aquí sí puedo simplificar los grados centígrados. ¿Me entiendes lo que te digo? 00:17:31

Sí, claro 00:17:47

Así como 00:17:49

Simplificamos, logramos 00:17:51

Pues cuando multiplicamos 400 00:17:53

Calorías 00:17:54

Sobre centígrados 00:17:57

Simplifico grados centígrados 00:17:58

Eso es, y si te das cuenta 00:18:01

Aquí en el calor ganado 00:18:03

He hecho exactamente lo mismo 00:18:05

Cuando he multiplicado 100 calorías 00:18:06

Partido por grados centígrados 00:18:09

Lo he multiplicado por el menos 20 grados centígrados 00:18:10

Pues también 00:18:13

me quedan solo calorías porque los grados centígrados los he simplificado 00:18:15

y si quieres te lo pongo aquí en otro color 00:18:19

¿lo has visto? 00:18:22

sí, sí, profe, ya, gracias 00:18:26

de todas formas vamos a hacer más de esto 00:18:28

luego lo repasáis y si tenéis dudas pues me lo decís 00:18:30

bueno, este lo voy a poner aquí, este ya lo hemos hecho 00:18:34

a ver, cuál es el siguiente que voy a hacer 00:18:38

¿Os acordáis que el otro día hice un problema donde calculábamos el calor específico del agua? 00:18:44

El calor específico no, el calor latente de fusión del hielo, que decíamos que en un vaso es el mismo problema, veréis. 00:19:02

El problema el otro día, en un vaso aislado, térmicamente, en un vaso de igual, colocábamos 5,00 kilogramos de agua que estaban a 26,0 grados centígrados y añadíamos un kilogramo de hielo a menos 10 grados centígrados. 00:19:10

Y nos pedían calcular, nos daban los datos de los calores específicos y nos pedían calcular el calor latente de fusión del hielo. 00:19:27

Bueno, pues en este problema, este también, este problema es de, para que calculemos, en este caso, te piden la temperatura final. Fijaos, se complica un poco más, pero bueno, vamos a hacerle semejante, pero ya una vez que hemos hecho este, ya vais a saber hacerle mejor. Es un poco más complicado ya, ¿vale? Este es un problema típico, lo vamos a hacer. 00:19:36

Sí, pero profe, este que estás borrando nos pedían la temperatura final y nosotros hemos hecho la temperatura de equilibrio, es que es lo mismo. Vamos a ver, cuando tú mezclas, hemos mezclado dos cantidades de agua a distinta temperatura, entonces se mezclan dentro del calorímetro, entonces el que está más caliente cede calor y el que está más frío lo capta, 00:20:01

que es lo que hemos calculado, cuánto calor se cede y cuánto se gana, y luego hemos hecho el balance, calor cedido más calor ganado igual a cero, y hemos hallado la temperatura de equilibrio o temperatura final, porque hay una sola, esta es la misma, ¿tú me entiendes? 00:20:29

la temperatura de equilibrio es igual 00:20:46

para los dos cuerpos 00:20:51

porque el agua alcanza esa temperatura 00:20:53

veis que daba 44 00:20:55

que está entre 20 00:20:57

y 50 00:20:59

sabéis, he dicho porque se acerca 00:21:00

más a 50 que a 20 00:21:03

porque había 00:21:05

bastante más agua caliente 00:21:06

independientemente 00:21:08

de a cuánto grado se esté 00:21:13

cada sustancia, al final 00:21:14

la temperatura es la misma para los dos. 00:21:17

Sí, exactamente. 00:21:19

Eso, porque hay un intercambio de calor. 00:21:21

Entonces, se alcanza 00:21:23

el equilibrio térmico. 00:21:25

¿Vale? Eso. 00:21:27

Bueno, ya poco a poco. 00:21:29

Entonces, este problema dice, verás, 00:21:31

en un vaso 00:21:34

aislado, en el vaso de iguas, 00:21:34

ya os digo, luego os pongo los enunciados 00:21:36

o los copiáis, térmicamente 00:21:38

se coloca, teníamos 5, 00:21:40

¿os acordáis? 5, 00:21:42

0,00 kilogramos de agua a 26,0 grados centígrados y teníamos 1,0 kilogramos de hielo a menos 00:21:44

10 grados centígrados. Hay a la temperatura final o de equilibrio de la mezcla, te dice 00:22:03

haya la temperatura final T, T, de la mezcla al establecerse el equilibrio, o sea, T, vamos a poner el equilibrio, ¿vale? 00:22:12

Entonces, me dan datos. El otro día en el problema, es que ya veréis como son muy parecidos, pero no me pide lo mismo. 00:22:22

El otro día en el problema este, te pedía el calor latente y te daban también los datos, pues en este caso el calor latente, 00:22:30

Ya os digo que depende de qué problema se trate o de dónde lo saque, a veces aproximan el calor latente de difusión del hielo a 80, otras veces te dan 79. 00:22:40

Bueno, aquí en este problema nos dan landa, lo voy a llamar landa de difusión del hielo. 00:22:50

Difusión del hielo, calor latente de difusión, es igual, ¿sabéis que cuando ocurre el cambio de estado la temperatura permanece constante? 00:22:57

Entonces, por aquí no aparece en ningún grado, son 79,7 calorías por gramo. 00:23:04

¿Qué significa esto? 00:23:13

Que el hielo para fundirse, para pasar de sólido a líquido, necesita por cada gramo que funde 79,7 calorías. 00:23:14

Fíjate, un montón. 00:23:23

Para fundirse, para cambiar de estado sólido a estado líquido. 00:23:25

Más datos que me dan 00:23:30

Calor específico del agua líquida 00:23:32

Igual a 1 00:23:35

Esto sí, ya os vais acordando 00:23:37

Caloría por cada gramo y grado centígrado 00:23:38

Pero el calor específico del hielo 00:23:41

A ver, le vamos a hacer entre todos este 00:23:44

A ver si os acordáis 00:23:49

A veces me dan 0,5 00:23:49

Otras 0,48 00:23:52

Calorías partido por gramo 00:23:54

Grado de centígrado 00:23:57

este es el valor 0,48 00:23:58

pero a veces pues lo aproximamos a 0,5 00:24:00

en este caso me dan esto 00:24:02

lo vamos a tomar este valor 00:24:03

entonces si el calorímetro 00:24:05

es adiabático 00:24:08

que lo dice el problema 00:24:10

nota el calorímetro es adiabático 00:24:12

calorímetro adiabático 00:24:14

entonces tenemos que aplicar 00:24:18

calor cedido más calor ganado 00:24:21

igual a 0 00:24:24

Vamos a empezar ahora. Vamos a ver quién se mezcla. Vamos a mezclar. Fijaos, tenemos hielo, 5 kilogramos de agua, que están a 26,0 grados centígrados. 00:24:27

están a una temperatura, este problema, esta práctica la hacemos en el laboratorio. 00:24:45

Lo calentamos un poquito porque tiene que ser capaz de ceder bastante calor para que el hielo funda, ¿vale? 00:24:52

Entonces, estos 5 kilogramos de agua que están a 26 grados, estos son los que ceden calor. 00:24:59

Y luego tenemos un kilogramo de hielo a menos 10 grados centígrados. 00:25:06

Pues el hielo es el que va a absorber calor. Entonces, lo vamos a hacer por separado. Primero uno y luego otro, ¿vale? Entonces, ¿qué es lo que les ocurre a cada uno de ellos? Al agua y al hielo. Pues el hielo, fijaos, esta temperatura de equilibrio… 00:25:11

Profe, siempre que se trabaja con el hielo, supongo, siempre tiene que pasar primero por el cero, ¿no? 00:25:33

Eso es lo que os acordéis del otro día. Vamos a ver qué es lo que les pasa a cada uno de ellos. 00:25:41

Esta temperatura de equilibrio, bueno, pues puede ser, depende de la cantidad que haya. 00:25:48

Vamos a suponer que nos va a dar una temperatura mayor de cero. 00:25:54

O sea, vamos a suponer que el hielo, como tú dices, primero se calienta hasta cero y luego funde y luego se calienta otro poco, ¿vale? Entonces, por eso cuando se hace la práctica, si queremos que la temperatura final sea mayor que cero, por ejemplo, siete, ocho, pues ponemos el agua, lo calentamos un poquito, está a 26, nuestra temperatura ambiente está un poco más alta para que sea capaz de ceder más calor. 00:25:59

Bueno, entonces, vamos a ver lo que le pasa al hielo. El hielo, ¿a qué temperatura está? El hielo, tenemos, está a menos 10 grados centígrados, el hielo, o agua sólida, ¿vale? Hielo, vamos a poner los distintos calores. 00:26:27

¿A qué va a pasar el hielo? Primero, el hielo, como es el que está más frío, va a coger calor del agua. Primero, pasa de menos 10 grados centígrados a, ¿a qué temperatura? A cero grados centígrados, ¿vale? Y sigue siendo, vamos a llamarle, este calor es absorbido o cedido. 00:26:45

absorbido 00:27:05

absorbido, muy bien 00:27:09

¿y a qué temperatura está el hielo? a cero 00:27:10

pero sigue siendo hielo 00:27:12

es decir, agua sólida 00:27:14

¿os dais cuenta? 00:27:15

vale, entonces siempre pasa 00:27:18

hasta cero y luego 00:27:20

¿a qué temperatura funde? 00:27:22

a cero grado 00:27:26

vale, ¿aquí hay cambio 00:27:27

de estado para pasar de menos 10 a cero? 00:27:30

no 00:27:33

¿Sí o no? 00:27:33

No, no, no. 00:27:36

Entonces, ahora, para que el hielo pase de cero grados centígrados, para que pase a agua líquida, H2O líquida, a cero grados centígrados, le vamos a dar más calor, U2. 00:27:37

Este Q2 va a ser un calor de cambio de estado. El hielo va a pasar, el agua va a pasar de sólido a líquido. H2O de sólido a líquido. 00:27:52

Eso es. Aquí es otra fórmula la que tenemos que aplicar. Ya os cuento. ¿Qué fórmula sería aquí? Ahora la recordamos. Bueno, entonces ya tenemos el hielo que ha fundido, ¿vale? Absorbiendo más calor, que es Q2, y ha pasado de hielo a cero grados, ha pasado a agua líquida a cero grados. 00:28:05

Pero luego el agua líquida todavía tiene que absorber más calor ¿para qué? Para calentarse ¿hasta qué temperatura? Ya tenemos agua líquida 0 grados. 26 ¿no? No, no, a la temperatura de equilibrio. 00:28:28

Porque tú estás juntando en un calorímetro hielo y agua líquida. El hielo que está más frío, tú imagínatelo dentro del calorímetro, coges, hacemos la práctica, añadimos por ejemplo 200 mililitros de agua y luego cogemos un cubito o dos y los añadimos. 00:28:46

Tenemos que saber las temperaturas iniciales y todo. Y después, al mezclar en el calorímetro el agua con el hielo, el agua que está más caliente cede calor. ¿Y qué le pasa al hielo? Se derrite. 00:29:05

Y al final, en el calorímetro, vamos a observar que todo es agua líquida y que está todo, después de un tiempo, está todo a la misma temperatura. 00:29:21

Mira, estamos describiendo lo que le pasa al hielo al mezclarlo. 00:29:33

El hielo, imagínate los cubitos de hielo que están a menos 10, van cogiendo calor, lo están cogiendo del calor que está desprendiendo el agua. 00:29:37

Primero necesita un calor para pasar a cero grados. 00:29:49

Luego necesita otro calor, pu su dos, para fundirse o derretirse. 00:29:52

Y luego tiene que calentarse más. 00:29:57

Bueno, vamos a ver que hay suficiente calor para que se caliente más, coge otro calor, pu su tres, y llegue hasta la temperatura de equilibrio. 00:30:00

Imagínate que te va a dar siete y pico, ¿vale? 00:30:10

¿Os dais cuenta? Siempre estos tres pasos, como el otro día. 00:30:13

Esto para el hielo. ¿Y qué le pasa al agua que está a 26? Al agua líquida. C de calor. Eso es, el agua líquida que está a 26 grados centígrados, vamos a llamar curso 4, curso 4, C de calor. 00:30:16

¿Y cuál va a ser su temperatura? ¿El agua va a pasar a hielo? Imposible. El agua líquida, que está a 26, va a enfriarse. C de calor y se enfría. ¿Hasta qué temperatura? Si hemos dicho que el conjunto va a alcanzar la misma temperatura T de equilibrio, pues va a llegar hasta la temperatura de equilibrio. 00:30:39

Vale, pues entonces ya tenemos los cuatro calores, los Qs. 00:31:03

Ahora vamos a ir haciendo de uno por uno. 00:31:08

Vamos a empezar primero, por ejemplo, el calor absorbido por el hielo. 00:31:11

Vamos a ver el calor absorbido por el hielo. 00:31:17

Q absorbido, absorbido. 00:31:19

Vamos a poner, a ver si nos entra aquí, vamos a ponerlo en tres partes. 00:31:22

Q1, Q2, Q3. 00:31:26

Si no hay cambio de estado, ¿la fórmula cuál era? 00:31:29

El calor absorbido y subido sin cambio de estado. El calor igual a la masa de la sustancia. 00:31:33

Masa por calor específico y por aumento de temperatura. 00:31:39

Entonces, mira, a ver, vamos a aliar ahora Q1. Venga, Q1 que es igual. Q1 igual. 00:31:44

Estamos hablando del calor absorbido. ¿Quién es el que absorbe calor? El hielo. Este esquema de aquí. 00:31:53

¿Cuál es la masa del hielo? 00:31:58

Búscala por ahí 00:32:01

¿Cuántos gramos? Vamos a ponerlo en gramos 00:32:02

Mil gramos 00:32:04

Mil gramos 00:32:06

¿Cuál es el calor específico del hielo? 00:32:08

¿Cero coma? 00:32:14

Cero 00:32:15

¿Cero cuarenta? 00:32:15

Cero cuarenta y ocho 00:32:18

Está por aquí 00:32:20

Calorías partido por 00:32:21

Gramo y grado 00:32:24

En vida, ¿no lo ves? 00:32:26

Bueno, y por 00:32:28

¿Qué tendríamos que poner aquí? 00:32:30

Esto es parecido al problema de antes 00:32:33

Se complica un poco más, pero 00:32:35

Temperatura final o de equilibrio 00:32:36

Menos 00:32:39

26 00:32:39

¿Cuál es la final? Estamos hablando 00:32:41

Olvídate, el 26 es del agua 00:32:44

Que está caliente 00:32:47

La final es 0, ¿no? 00:32:48

Eso, la final es 0, muy bien 00:32:50

0, lo he puesto entre paréntesis 00:32:52

Menos, ¿cuál era la inicial? 00:32:54

Menos 10 00:32:57

Menos 10. Fijaos que esto se va a convertir. ¿Y esto qué unidades tiene todo? 00:32:58

Esto. 00:33:04

Grados centígrados. 00:33:05

Grados centígrados. Lo pongo así para poder simplificar. 00:33:06

Daos cuenta que la final es mayor que la inicial, pero menos por menos, más. 00:33:09

Esto se me convierte en un signo más, en un 10. 00:33:14

Entonces, vamos a simplificar los gramos con los gramos, los grados centígrados con los grados centígrados. 00:33:18

¿Lo veis? ¿Y qué me queda? ¿Qué unidades me quedan? Calorías. Son calorías. ¿Cuánto me da? 1.000 por 0,48 y por 10. ¿Me da? 480 y por 10, 4.800 calorías. 00:33:25

fijaos de donde sale 00:33:45

1000 por 0.48 son 480 00:33:46

y por 10 00:33:50

porque 0 menos menos 10 es 10 00:33:51

por 10 son 4.800 00:33:53

¿qué unidades tengo? 00:33:56

solo calorías 00:33:57

ya tenemos Q1 00:33:58

vamos a hallar ahora Q2 00:34:00

Q2 00:34:03

aquí necesitamos 00:34:05

ya tenemos el hielo a 0 grados 00:34:07

pero es sólido 00:34:09

agua sólida 00:34:10

como aquí 00:34:11

H2O sólida, simplemente que el hielo se ha calentado, se ha pasado de menos 10 a 0. 00:34:13

¿Por qué lo vamos haciendo así por partes? Porque necesitamos el Q2 porque el hielo funde a 0 grados. 00:34:21

Entonces, ahora va a pasar de agua sólida a 0 grados a agua líquida a 0 grados. Esto es una L líquida. 00:34:28

Entonces, ¿cuál es la fórmula del cambio de estado? La masa por el calor, masa por la onda de fusión, acordaos, también a veces se pone incremento de H, la entalpía cuando es presión constante se llama calor. 00:34:35

Bueno, ¿cuál es la masa del hielo? Mil gramos. Esta fórmula, ¿os acordáis de ella, del cambio de estado? Si la hemos visto el otro día. Esta era la incógnita del ejercicio del otro día, la landa de fusión, acordaos. 00:34:59

¿Pero en Q2 hay cambio de estado? Ah, sí, de líquido. Ah, ya, ya, hielo a líquido, sí, ya, ya. 00:35:19

De hielo, que es agua a cero grados, pasa de sólido, es agua sólida, a líquido, ¿vale? H2O lo pongo otra vez aquí, H2O líquido, ¿vale? A cero grados. 00:35:26

Bueno, entonces, la masa son mil gramos, mil gramos, por el calor latente de fusión del hielo, que son 79,7, lo ponemos aquí, 79,7 calorías por cada gramo. 00:35:41

Vale, tachamos los gramos con los gramos y esto me queda 79.700 calorías. 00:35:57

y ahora necesitamos el curso 3 00:36:15

que es, ya tenemos, ojo que en el examen 00:36:20

luego mucha gente o incluso en la tarea se confunde 00:36:24

si nosotros partíamos de hielo 00:36:26

partíamos de mil gramos 00:36:31

ahora porque sean agua líquida no van a ser cinco mil gramos 00:36:34

los cinco mil gramos son del agua que está líquida a 26 grados 00:36:39

¿Vale? Porque este agua líquida procede del hielo, luego siguen siendo mil gramos. 00:36:43

Pero ya cambia el calor específico, ¿no? 00:36:49

Exacto. Entonces, ahora ya el calor específico, como es agua líquida, ya es uno. 00:36:51

Entonces, no hay cambio de estado, simplemente es que el agua se calienta de cero hasta la temperatura de equilibrio. 00:36:56

Esta es la incógnita. 00:37:03

Esta es la incógnita. 00:37:04

¿Vale? Entonces, sin cambio de estado, esta es la masa, que siguen siendo los mil gramos, 00:37:06

aunque sean agua líquida, porque son los que proceden del hielo, por el calor específico, que es una caloría por cada gramo y grado centígrado, ¿vale? 00:37:12

Y por el incremento de temperatura, ¿cuál es el incremento de temperatura aquí? 00:37:24

Por la incógnita menos cero, ¿no? 00:37:30

Eso es. Entonces, ponemos T menos cero, no hace falta luego al aplicar, porque T menos cero es cero, ¿os dais cuenta, no? 00:37:34

¿T menos cero? Bueno, si no lo pongo aquí. T menos cero es T. Igual, venga, ¿qué simplificamos? Los gramos con los gramos. Y me queda mil T, ¿y qué más unidades? Me quedan mil T calorías partido por grado centígrado. 00:37:42

ojo, a ver, no os confundáis 00:38:02

yo podría poner mil calorías 00:38:04

partido por grado centígrado T 00:38:06

el orden de factores no altera el producto 00:38:07

daos cuenta que aquí no hay ningún signo más 00:38:10

aunque haya puesto el T delante 00:38:13

da igual que el T esté delante 00:38:15

que esté detrás 00:38:16

entonces, esto lo voy a poner aquí 00:38:17

que esta es la incógnita 00:38:20

bueno, lo estábamos llamando 00:38:21

¿cómo lo vamos a llamar? ¿T de equilibrio o T? 00:38:22

da igual 00:38:26

lo llamamos T de equilibrio 00:38:26

Vamos a llamarlo de equilibrio, como antes, da igual, es la T, T de equilibrio, T de equilibrio, ya está. 00:38:29

Bueno, pues ya tenemos el calor absorbido o ganado, que es lo mismo. 00:38:38

Ahora vamos a hacerlo aquí arriba, bueno, tenemos, es una pena, tengo que borrar, es que no me entra. 00:38:42

Borro, ¿vale? 00:38:50

Y, pues, aquí tenemos los datos que tenemos, y ahí os queda reflejado que lo estoy grabando. 00:38:51

Estos problemas de verdad, luego hacemos, estos son bonitos. Luego tendremos que hacer de más tipos, pero es un tema importante. Vale, ahora vamos a calcular el Q4, que es el calor que en este caso se desprende, desprende el agua líquida, ¿vale? Para pasar de 26, como es el que está caliente y desprende que cede calor, este se enfría, ¿vale? 00:38:59

Entonces, Q4 es igual a la masa. ¿Cuánto teníamos de agua? 5.000 gramos. ¿Os dais cuenta? 5.000 el agua, teníamos 5.000 gramos. 00:39:23

Por el calor específico, como es agua líquida, es una caloría por cada gramo y grado centígrado y por la diferencia de temperatura. La final, que es la de equilibrio, T de equilibrio, menos 26, estaba a 26 grados centígrados, siempre la incógnita sola, sin unidades. 00:39:49

Vale, pues esto, ¿os acordáis que en el problema anterior lo hacíamos? 00:40:11

Vamos a poner estos gramos con estos gramos, lo simplificamos y me quedan 5.000 calorías partido por grado centígrado, 00:40:15

que multiplica a T y luego, habíamos dicho más por más, más, y luego ahora más por menos, menos. 00:40:22

5.000 calorías partido por grado centígrado lo multiplicamos por menos 26 grados centígrados. 00:40:31

Entonces, me queda en el primer caso 5.000 calorías partido por grado centígrado por TE, ¿lo veis? Y ahora, más por menos, menos, menos, 5.000 por 26, a ver lo que da, aquí sí que tengo que… 00:40:36

130.000. 00:40:56

130.000 menos 130.000. A ver, hay gente que se come luego las unidades y lo hace. Yo a lo mejor de esto me gusta ponerlo porque así también vais viendo. Yo le veo más significado así, ¿sabes? Bueno, 130.000 y ¿qué unidades me quedan? Fijaos. 00:40:57

hemos multiplicado 5.000 00:41:18

por menos 26, menos 130.000 00:41:21

y ahora me quedan calorías 00:41:23

partido por grado centígrado 00:41:25

y por grado centígrado 00:41:26

y los grados centígrados 00:41:29

los simplifico, ¿los veis? 00:41:30

entonces estos 130.000 00:41:32

¿con qué unidades me quedan? 00:41:34

con calorías 00:41:37

muy bien, ¿lo veis? 00:41:38

¿vale? ¿veis como hemos simplificado 00:41:41

al multiplicar? 00:41:43

a ver, lo podía haber hecho en otro paso 00:41:44

pero es que si no tardamos mucho 00:41:46

Bueno, ahora ya tengo todos los calores, calor cedido, ahora quiero decir el calor cedido y el calor, este es calor cedido, Q cedido, ahora vamos a aplicar lo del calor cedido más calor ganado igual a cero, suponiendo que el calorímetro es adiabático, calor cedido más Q ganado igual a cero, ganado. 00:41:47

Bueno, pues el calor cedido es esto que tenemos aquí. 00:42:15

Uf, cómo lo puedo yo poner todo en pequeño. 00:42:22

Vamos a borrar algo. 00:42:25

El calor cedido le tenemos, que son 5.000 calorías 00:42:35

partido por el grado centígrado 00:42:47

de 00:42:48

menos 130 00:42:49

mil calorías 00:42:52

este es el calor cedido 00:42:55

y ahora más 00:43:01

¿cuál es el calor ganado? tenemos aquí 00:43:02

¿lo veis? el calor ganado 00:43:04

o absorbido es 00:43:06

Q1, Q2, Q3 00:43:07

este era Q4 00:43:09

¿pero estamos 00:43:12

haciendo la 00:43:14

fórmula de calor cedido más 00:43:15

calor ganado? Esto, venga, empiezo. 00:43:18

A ver, tenemos... 00:43:21

Te repaso que hemos puesto aquí abajo... 00:43:22

Sí, sí, sí, sí. Los 5.000 00:43:25

¿los 5.000 de dónde son? 00:43:27

A ver, te lo digo otra vez. 00:43:29

El calor cedido por el agua caliente 00:43:31

era... 00:43:32

¿Cuánto teníamos 00:43:35

de agua caliente? 5 kilos. 00:43:36

¿5 kilos? ¿Cuántos gramos 00:43:38

son esos? 5.000. 00:43:40

5.000. Por eso me sale el calor 00:43:42

cedido, como no hay cambio de estado, 00:43:44

es igual a la masa, 00:43:46

que son 5.000 gramos, por el calor específico del agua, porque es agua líquida, que es una caloría... 00:43:48

Ah, vale, vale, vale, ya está. 00:43:53

¿Te das cuenta? 00:43:55

Claro, yo estaba buscando algunos de los resultados de los Q1, Q2, Q3 o Q4. 00:43:57

No, acuérdate... 00:44:02

Vale, vale, vale. 00:44:04

Esto es Q4, ¿lo ves? Q4. 00:44:04

Sí, sí, sí. 00:44:08

Hemos calculado, fíjate en la fórmula, igual, y ahora hemos multiplicado. 00:44:08

Bueno, estos hemos simplificado los gramos y estos 5.000 calorías partido por grado centígrado lo hemos multiplicado primero por T. 00:44:12

Sí, sí, sí. 00:44:20

¿Vale? ¿Y sabes de dónde sale este menos 130.000? 00:44:23

Sí, sí, sí. 00:44:26

Vale. Bueno, pues ahora esto que está en rojo, como es el calorímetro es adiabático, aplicamos calor cedido más calor ganado igual a cero. 00:44:27

Hemos puesto el cedido a la izquierda, que es esto, ¿lo veis? 00:44:37

4 más 00:44:40

ahora vamos a poner el calor ganado 00:44:43

que son estos tres términos 00:44:45

curso 1, curso 2, curso 3 00:44:48

vamos a poner 00:44:49

a ver si me entra todo 00:44:51

más 4800 00:44:52

calorías 00:44:54

esto es 1 00:44:57

¿lo veis? 1 00:44:59

más 00:45:00

79.700 calorías 00:45:01

79.700 00:45:05

calorías 00:45:07

calorías, esto es Q2, y ahora, ojo, tenemos Q3, fijaos que el Q3 me quedaba, está aquí 00:45:09

abajo, lo veis, 1000 Te caloría partido por grado centígrado, esto se simplificaba mucho 00:45:20

porque T menos cero, pues es CE, entonces me queda más el Q4, que es casi mientras, 00:45:26

mil T calorías partido por grado centígrado, y esto es igual, es que como escriba se me 00:45:34

va todo al garete, y esto es igual a, ves, ya sabía yo que me iba a pasar esto, que 00:45:45

suele pasar cuando 00:45:54

me meto 00:45:55

en ese terreno. A ver si 00:45:58

lo borro y puedo ponerlo más pequeño 00:46:00

y que me entre. 00:46:02

Más mil 00:46:08

calorías 00:46:10

partido por dos centígrados. 00:46:16

Puedes ponerlo entre medias de donde está 00:46:17

el medio borrado. 00:46:20

No, digo que 00:46:23

Podría seguir entre medias de la de abajo, de la línea de 26. 00:46:24

Ya, bueno. 00:46:28

¿Esto qué era? 00:46:29

Cursus 3. 00:46:29

¿Os dais cuenta? 00:46:30

Lo pongo para que sepáis de dónde sale. 00:46:31

¿Lo veis? 00:46:34

Bueno, entonces, este es un por... 00:46:34

Bueno, no es un por, es 79.700. 00:46:36

Fijaos, ¿qué términos tenemos semejantes? 00:46:40

Vamos a ponerlos en verde. 00:46:43

¿Dónde tenemos la incógnita? 00:46:45

Aquí, en los 5.000 calorías partido por grado centígrado de T, 00:46:47

Aquí tenemos un TE y otro término que tenemos, ¿dónde tenemos más TE? Aquí, ¿vale? Aquí tenemos otro TE, aunque he puesto TE, es TE. TE, de verdad, ahí habría, me gusta, mil TE calorías partido por grado centígrado igual a C. 00:46:51

Vale, pues esta incógnita está aquí. Estos dos términos son semejantes. Tienen todos la T y caloría partido por grados centígrados. 00:47:21

Pues eso los vamos a agrupar por un lado. Y luego los términos que tienen calorías los agrupamos por otro. 00:47:31

Entonces vamos a poner en el primer miembro lo que tenga la incógnita, por ejemplo, porque está positivo, ¿lo veis? 00:47:37

¿Veis que aquí luego un menos 130.000, que es muy grande, que luego le vamos a pasar al otro miembro? 00:47:44

Entonces, ponemos a la izquierda, los podemos sumar, 5.000. Imagínate qué calorías partido por grado centígrado TE son manzanas. 5.000 manzanas más 1.000 manzanas, 6.000. 6.000, ¿no? 6.000 calorías partido por grado centígrado TE. 00:47:49

Ya hemos agrupado los términos que tiene la incógnita. Date cuenta que aquí el T le tienes delante y aquí le tienes detrás. Pero como he dicho antes, que es bueno que lo repasemos, que el orden de factores no altera el producto. 00:48:08

Vale, T, ahora, esto es igual a, y vamos a pasar al segundo miembro, estos otros tres términos que contienen las calorías también, las podemos sumar. Entonces, este menos 130.000 que está con signo menos pasa al segundo miembro con signo más. 00:48:22

Entonces me queda 130.000 calorías, este 4.800 que está con signo más pasa con signo menos y este también 79.700 que está con signo más pasa con signo menos, pasan restando porque al cambiar de miembro ya sabéis, ¿no? 00:48:39

Entonces, me da 4.800, consigo menos calorías, menos 79.000, ya terminamos, 700 calorías. 00:48:57

Bueno, pues vamos a ver lo que da al sumar todos esos químicos, dice 6.000 calorías partido por grado centígrado, 00:49:06

T, 130.000 menos 4.800 menos 79.000, son 45.500, esto es igual a 45.500 calorías, bueno, pues ya podemos despejar, ya podemos despejar la incógnita, fijaos, ya lo tenemos, 00:49:14

Y además nos tiene que dar 7,6, porque el otro día es el mismo problema, pero me daban la temperatura de equilibrio, pero no me daban el calor latente, que lo calculamos, ¿vale? 00:49:36

7,58. 00:49:47

Eso es, aproximadamente 7,6. Vale, entonces despejamos T su E. T su E es igual a 45.000. 00:49:48

Bueno, ojo, lo vuelvo a decir, siempre que despejéis en el denominador, lo que acompaña a la incógnita pasa al denominador, ahora os digo, veis este, 6.000 calorías partido por grado centígrado, lo veis que están en cruz multiplicando, está bien. 00:49:56

Y luego el 45.500 lo dejamos en el numerador. 00:50:16

Vamos, simplificamos estas calorías del numerador con estas del denominador. 00:50:21

Y estos grados centígrados que están en el denominador del denominador pasan arriba, 00:50:25

que son las unidades que me van a dar. 00:50:30

Y esto da aproximadamente, ponemos, 7,6 grados centígrados. 00:50:32

Este es un problema típico, ¿vale? 00:50:38

Este es un problema muy típico. 00:50:42

Bueno, pues vamos a hacer uno de una combustión, vamos a repasar lo que es una reacción de combustión, porque luego nos tenemos que meter en hacer otro tipo de problemas. 00:50:43

Pero bueno, esto ya, no sé, más o menos ya vais entendiendo, ¿no? Como los vais viendo. 00:51:00

Sí, pero hay que practicarlos ahora. 00:51:09

Sí, ahora a ver, que luego llega el examen enseguida. Bueno, ya he visto que os habéis apuntado, he hecho dos grupos, hace dos días que no mido, pero vamos, más o menos están casi igualados. 00:51:12

Vamos a ver el siguiente problema que os digo. La reacción de combustión del butano, ¿sabéis lo que es el butano? El butano es un hidrocarburo saturado, tiene cuatro átomos de carbono, CH3, CH2, CH2, CH3. 00:51:26

Bueno, el butano es C4H10. Entonces te dice, es gas, vamos a ver, gas. La reacción de combustión, todas las reacciones de combustión son de la siguiente manera. 00:51:45

El combustible, que es el butano en este caso, reacciona con un combustible que es el oxígeno, el aire, para dar siempre dióxido de carbono, gas, más H2O, ¿vale? 00:52:00

Entonces, ¿sabéis ajustar las reacciones? 00:52:21

Sí. 00:52:28

¿Sabéis ajustarlas? 00:52:29

A ver, ¿cuántos átomos de carbono tenemos? 00:52:30

Cuatro. 00:52:33

¿Qué tenemos que poner? ¿Dónde tenemos que poner un cuatro? 00:52:34

Ahí, ¿dónde estás? 00:52:38

Delante del CO2. Vale. Ahora vamos a ver los hidrógenos. ¿Cuántos tenemos aquí a la izquierda? Diez. 00:52:39

¿Y dónde tendríamos que poner para seguir teniendo diez hidrógenos? ¿Dónde tendríamos que poner un cinco? 00:52:46

Aquí, delante del agua, ¿lo veis? 00:52:54

Entonces, ahora vamos a ver los oxígenos. ¿Cuántos oxígenos tenemos aquí en el segundo miembro? Tenemos 4 por 2, 8. 00:52:56

13. 00:53:08

13. Pero como es una molécula diatómica, podemos poner en forma fraccionaria 13 medios. ¿Vale? Ya está ajustada. 00:53:10

Bueno, entonces, aunque aquí no te van a pedir nada de esto, pero bueno, es por repasar. 00:53:20

Sabéis que todas las reacciones de combustión son esotérmicas, desprenden calor. 00:53:26

Entonces, yo esta reacción la podría poner como el butano reacciona con el oxígeno, es decir, se quema y forma la reacción, forma CO2, más agua y más el calor que sea. 00:53:31

O también, en lugar de poner aquí más estas kilojulios por mol, pues se pone aparte la entalpía, incremento de H es igual a menos, porque es negativa, cuando te dan la entalpía negativa es que se desprende el carro, menos 2.879 kilojulios por cada mol. 00:53:47

Luego recordaremos o repasamos la relación que hay entre el julio y la caloría, o entre el kilo julio y la kilocaloría, ¿vale? Lo volvemos a repasar. 00:54:11

Bueno, esto quiere decir que por cada mol de butano que se quema, por cada mol de butano, porque tenemos kilojulios por mol, por cada mol de butano que se quema se desprenden 2.878,6 kilojulios. 00:54:26

Porque este incremento de H, la variación de entantía o calor a presión constante, es negativo. 00:54:52

Cuando es negativo es que se desprende. 00:54:59

Bueno, pues el problema lo que te pide es lo siguiente. 00:55:01

Te dice, si tú sabes que por cada mol que se quema, os lo digo porque es tan fácil, 00:55:05

pero hay que, por cada mol que se quema, se desprende. 00:55:11

Bien, 2.879 kilojulios, le pide la energía total que se puede obtener de una bombona, o sea, la bombona es para calentar, para cocinar, para una estufa, para calentarse, ¿no? 00:55:14

Entonces, una bombona de butano, pues se utiliza el butano como combustible. La reacción de combustión es esta. 00:55:29

Si por cada mol que se quema se desprenden esos kilojulios, se dice que calcula la energía que se desprende, la energía total que se puede obtener de una bombona de butano que contiene 4 kilogramos de butano. O sea, con 4 kilogramos de butano, ¿cuánto calor se desprende? Dice, al quemarlo en condiciones estándar. 00:55:35

¿Vale? Bueno, entonces vamos a resolver este ejercicio, a ver cuánto calor se desprende con 4 kilogramos. 00:55:57

Lo vamos a resolver con factores de conversión. 00:56:07

Entonces, siempre cuando pongáis factores de conversión, tenéis que hacerlo de tal manera que nos quede el resultado. 00:56:11

Vamos a ver, aquí me dicen kilojulios por mol, porque me dicen que se está quemando un mol. 00:56:20

Pero imagínate que me dicen que se están quemando 4 kilogramos 00:56:25

Hay que hallar los kilojulios que se desprenden con 4 kilogramos, no con un mol 00:56:30

Luego tenemos que relacionar ahí los moles con los gramos y los kilogramos, ¿lo veis? 00:56:35

Entonces el problema se resolvería así 00:56:40

Nosotros partimos de 4 kilogramos de butano 00:56:42

Ponemos 4, vamos a ponerlo más a la izquierda 00:56:47

4 kilogramos de C4 00:56:50

H10 que tenemos por, tenemos que relacionar los gramos con los kilogramos, ¿no? Entonces, tenemos que un kilogramo, como teníamos en el numerador kilogramos, un kilogramo de C4H10 de butano equivale, esto es un factor de conversión, 00:56:56

Un kilogramo de butano equivale a mil gramos de butano, ¿vale? 00:57:18

¿Lo veis? Este factor de conversión vale la unidad, porque el numerador y el denominador son equivalentes. 00:57:29

Un kilogramo equivale a mil gramos. 00:57:35

Lo ponemos así y así simplificamos, ¿vale? 00:57:38

Por, si no sale, pues lo intentáis, a saber qué tiene que haber en el numerador y qué tiene que haber en el denominador, lo que nos interese. Sabéis que los factores de conversión siempre valen uno y podemos poner siempre en el numerador o denominador lo que nos interese. 00:57:41

Bueno, otro factor de conversión. Nosotros sabemos que un mol de butano, ¿cuántos gramos pesa? Si es C4H10, 4 por 12 son 48 más 10, 58, ¿no? 00:57:58

Ponemos aquí un mol de butano, son 58 gramos, ¿vale? Porque es C4H10. Esto es igual a 4 por 12 más 1 por 10, ¿lo veis, no? 58 gramos. 00:58:13

Bueno, entonces, pues lo ponemos. Si tenemos gramos en el numerador, pues ponemos los moles en el numerador y en el denominador los gramos. 00:58:39

Decimos que un mol de C4H10, que lo repasáis luego a casa, haremos más de uno como este. 00:58:50

El C4H10 equivale a 58 gramos, ¿no? 00:59:00

El C4H10. 00:59:05

Y este es otro factor de conversión. 00:59:07

Y ahora, sabíamos lo que me dice el problema. 00:59:10

Que un mol de, por cada mol que se quema de butano, 00:59:14

como tenemos moles en el numerador, los ponemos en el denominador, 00:59:19

por cada mol de butano, de butano, voy a poner con letras, 00:59:23

se desprenden, no importa 00:59:28

que aquí lo ponga 00:59:30

con signo positivo 00:59:32

la cuestión es que sabemos que se desprende 00:59:33

en realidad es negativo, estamos viendo 00:59:36

el valor en sí 00:59:38

quiere decir que a algunos a lo mejor 00:59:40

cuando hagan un ejercicio así 00:59:42

se les ocurre poner el menos, está bien 00:59:44

si queremos ponemos 00:59:46

el menos y me sale que se desprende 00:59:48

este calor, es lo mismo 00:59:50

entonces, ¿cuánto me decían? 00:59:52

que se desprendía 00:59:54

2.879 kilojoules 00:59:55

2.879 kiloculios por cada mol. Entonces, fijaos, simplificamos kilogramos con kilogramos, gramos con gramos, moles con moles. Al final me queda en kiloculios. 00:59:58

Y me quedan, en notación científica, si lo queréis repasar, 1,99 por 10 a la 5 kilojulios. 01:00:17

Este es el calor que se desprende, no ponemos kilojulios por mol, se desprenden al quemar 4 kilogramos, 01:00:27

porque sabíamos que al quemar un mol se desprendían 2.879. 01:00:34

Que sepáis que en todas las reacciones de combustión se desprende calor. El calor es negativo, aunque ahora aquí lo estamos poniendo positivo. Si queréis poner aquí el menos, también está bien, ¿vale? Pero estamos hablando de lo que ocurre, que es que el calor que interviene es este, pero se desprende, ¿vale? Este calor se desprende al quemar cuatro kilos. Nosotros sabemos el calor que se desprendía al quemar un mol de butano, ¿vale? 01:00:42

¿Habéis visto la relación? ¿Que lo queréis pasar a kilocalorías? Pues nada, podemos poner 1,99 por 10 a la 5 kilojulios, decimos, vale, sí, kilojulios a kilocalorías. 01:01:11

Si nosotros sabemos que un julio equivale a 0,24 calorías, también podemos decir que una caloría equivale a 4,18 julios. 01:01:30

Bueno, pues la relación entre kilojulios y kilocalorías es la misma. 01:01:43

Un kilojulio igual a 0,24 kilocalorías. 01:01:47

Podemos poner aquí, como tenemos kiloculios, decimos un kiloculio equivale a 0,24 kilocalorías. 01:01:54

Os lo digo para que cambiéis de uno a otro, ¿no? Kilocalorías. Esto es igual a, no sé lo que da, porque esto no tengo ni un resultado. Lo que dé, simplificamos y me da 1,99 por 10 a la 5 por 0,24. Pues aproximadamente 0,48 por 10 a la 5. 01:02:04

Si queréis hacerlo. 01:02:25

no, 47 01:02:57

es que no sé 01:03:01

ponme en notación científica 01:03:03

4,77 por 10 a la 3 01:03:09

4,77 01:03:12

vale, sí, 4,77 01:03:13

por 10 a la 3, vamos 01:03:15

estos serían 01:03:17

kilocalorías 01:03:19

kilocalorías, vale 01:03:20

eso es, bueno pues 01:03:22

que igual que decimos 01:03:25

relacionamos los julios con las calorías 01:03:27

pues kilo julios con kilo calorías 01:03:29

es lo mismo, un kilo julio 01:03:31

0,24 kilo calorías y una kilo 01:03:32

calorías 4,18 01:03:35

kilo julios 01:03:37

una kilo calorías 01:03:38

igual a 4,18 01:03:40

kilo julios 01:03:43

podemos usar 01:03:47

este factor de conversión o el otro 01:03:48

que queramos pero da 01:03:51

exactamente igual 01:03:52

Profe, una pregunta 01:03:53

si me da 47.760 01:04:02

y yo le doy 01:04:05

4.77 sería 01:04:06

por 10 a la 4, ¿no? 01:04:08

Sí, me estaba yo pidiendo cuenta también 01:04:10

Sí 01:04:12

Es 47.760 01:04:13

y si yo lo corro 01:04:19

Lo he copiado mal 01:04:20

No, se lo he dicho yo mal, es 10 a la cuarta 01:04:23

Ah, vale, es 10 a la cuarta 01:04:25

Vale, vale 01:04:27

Tú dices que puedes poner 47,7 01:04:29

Por 10 a la 3 01:04:31

Vamos a ver, ¿cuál es la solución? 01:04:34

Decídmela, exacta 01:04:37

O sea, el número que da 01:04:39

Es 47760 01:04:42

Y si yo lo corro 01:04:44

Serían 4,7 por 10 a la 4 01:04:45

Creo 01:04:48

Ah, bueno, eso era 01:04:49

O sea, tú me has dicho que te da, bueno, lo que pasa es que no quieres poner tantos decimales. ¿Me has dicho 4,7760? 01:04:50

Sí, sin la coma, sin la coma. La coma no la tiene ahí. 01:05:00

Ay, Dios. A ver, es que no sé lo que me quieres decir aquí. Vamos a ver, tú dime exactamente la solución exacta de esto. 01:05:04

4,67, sí, sí, está bien, por 10 a la 4. 01:05:12

Por 10 a la 4. 01:05:15

Sí. 01:05:15

¿Y tú cuál me dices que sí podrías poner? 01:05:16

No, es que ella le había dicho 4,77 por 10 a la 3, entonces yo por eso dije, pero si a mí me da 10 a la 4, entonces por eso ella dijo que no, que era 10 a la 4. 01:05:19

Entonces es por 10 a la 4, ¿no? 01:05:29

Sí, sí, sí. 01:05:31

Sí, está bien. También si quieres puedes aproximar a 4,8, ¿no? 01:05:33

Sí, claro. 01:05:41

No puedes aproximar a las décimas, 4,8 por 10 a la 4, el 7 es mayor de 5. 01:05:41

Sí, sí. 01:05:51

No, vale. Bueno, hoy tengo que hacer ejercicios de… ¿Algún ejercicio? El próximo día, me acuerdo, antes de empezar, de esto de la primera unidad de unidades de repaso y un poquito de cifras significativas, que son tantas cosas en una hora y media. 01:05:51

A ver, vamos a hacer un ejercicio, no sé si me va a tener... bueno, le vais pensando. 01:06:10

¿Os acordáis que decíamos el otro día que en una reacción interviene un calor, el calor de la reacción? 01:06:20

Entonces, si el calor total, decíamos que si la reacción se produce en una sola etapa, o si se producen varias, el calor es el mismo. 01:06:25

Entonces, en esta reacción, vamos a hacer, quiero decir que se produce en una sola etapa, ese calor de reacción es un calor, pero si nosotros para llegar al mismo producto lo hacemos en varias etapas, pues sumamos para llegar al calor de la reacción el calor que intervienen en las distintas etapas y al final el resultado es el mismo. 01:06:36

Vamos a hacer este ejercicio que es muy interesante. 01:07:04

Dada la reacción de formación del acetileno, o sea, la reacción para la formada del acetileno, 01:07:07

el acetileno, sabéis que es THCH, tiene un triple enlace, THCH, etano, eteno, este es el etino, vale, es C2H2, acetileno. 01:07:12

Bueno, decimos la reacción de formación del acetileno a partir de sus elementos sería la siguiente. 01:07:28

2 de carbono, grafito, sólido, más H2 gas, me da el acetileno. 01:07:35

H2, H2, gas. 01:07:47

Entonces, esta es la reacción de formación del acetileno a partir de sus elementos. 01:07:52

Entonces, me piden calcular el cambio de entalpía para la formación de este, a partir de los elementos, carbono e hidrógeno. 01:07:58

Pero las ecuaciones para cada etapa y los cambios de entalpía correspondientes son, para calcular este calor de reacción, me dan los siguientes datos. 01:08:08

A, esta ecuación, A, el bono gráfico. 01:08:22

CO2 más O2 gas, no sé si habéis hecho algún ejercicio de estos cuando estudiabais en el instituto, nos dan CO2 gas. 01:08:28

O sea, a mí me van a dar tres ecuaciones A, B y C de tal manera que yo las puedo utilizar y combinar para hallar el calor de esta reacción, de formación del acetileno, ¿vale? 01:08:40

Es lo que me piden. Bueno, esa es una. 01:08:53

El calor de esta reacción, carbono, gasito más oxígeno, gas para dar CO2, me da la entalpía estándar de reacción, de reacción es igual a menos 3.000, no 393,5 kilojulios mol, kilojulios por cada mol. 01:09:01

Me dan otra ecuación B, que me dicen H2, hidrógeno gaseoso, reacciona con media molécula de oxígeno gaseoso para dar H2O líquido. 01:09:28

Vosotros no tenéis que saberos esta reacción. Simplemente que a ti te dan estas reacciones y te dicen la entalpía. Incremento estándar que se ponía, os acordáis, el redondelito arriba. Vamos a poner de reacción una R. Esto es igual a, es negativo, quiere decir que se desprende. 01:09:49

Menos 285,8 kilojulios mol. 01:10:07

Y C, me dan dos de acetileno más. 01:10:19

O sea, a mí me dan una reacción donde interviene el acetileno. 01:10:29

Daos cuenta que a mí me piden el calor de esta reacción. 01:10:33

pero yo no lo tengo, el calor de esa reacción, se forma el acetileno, 01:10:37

pero sí que me dan este valor, el valor de esta reacción donde interviene el acetileno 01:10:42

con el oxígeno, que la reacción es esta, 01:10:47

para dar 4 de CO2 más gas más 2 de H2O líquido. 01:10:51

Entonces, este calor incremento de H de esta reacción estándar, 01:11:08

La entalpía estándar es igual a menos 2.598,8, menos 2.598,8 kilojoules mol. 01:11:12

Vale. Entonces, ya os he dicho que el objetivo es calcular el cambio de entalpía para la formación del acetileno a partir de sus elementos, a partir de carbono, grafito, hidrógeno, ¿no? 01:11:26

Pero esta reacción no ocurre directamente. Así que tenemos que usar una ruta indirecta con la información que me dan a mí, con A, B y C. 01:11:38

Entonces, fijaos, para llegar podemos combinar estas reacciones de tal manera que al sumarlas nos quedemos solamente con la que a nosotros nos interesa. 01:11:50

Pero si nosotros sumamos o restamos estas reacciones o la multiplicamos a cada una o la dividimos por algún número o la invertimos, eso también le va a afectar a la entalpía de cada una de las reacciones. 01:12:02

Entonces, fijaos, yo tengo en el primer miembro, yo necesito dos de carbonografito. ¿Dónde tengo carbonografito que reaccione? ¿En A, en B o en C? Para obtener dos de carbonografito, yo tengo aquí, me da la información de A, donde el carbonografito reacciona, ¿lo veis? 01:12:20

Pero, ¿qué número hay delante del carbonografito? Un 1. Yo necesito dos moles, ¿lo veis? Entonces, ¿qué podría hacer? Para combinar ABC, pues yo podría decir, yo multiplico A por 2, si multiplico A por 2, pues multiplico a cada uno de esos términos por 2, incluido, ah, perdón, aquí, A por 2, multiplico cada uno de ellos por 2, incluido el calor. 01:12:39

Entonces, lo pongo aquí. 01:13:09

Vamos a hallar la siguiente, a esta la vamos a llamar esta ecuación B. 01:13:10

Multiplico A por 2. 01:13:16

A por 2. 01:13:18

Y me queda. 01:13:20

Y me queda. 01:13:23

Multiplicamos a todo por 2. 01:13:25

2 de carbono grafito. 01:13:26

Carbono grafito. 01:13:28

Más 2 de O2, ¿lo veis? 01:13:31

Gas. 01:13:35

O2 gas. 01:13:37

Daos cuenta que yo lo que quiero es coger de cada reacción lo que me interese y luego las sumo todas de tal manera que al final me quede esta que tengo. 01:13:39

Y el calor también, porque con el calor vamos a hacer lo mismo. 01:13:47

Estamos multiplicando la ecuación A por 2, pero esta la vamos a llamar D para luego unirlas. 01:13:52

2 de carbonografito por 2 de O2 más 2 de O2 nos da, veis que el CO2 también, 2 de CO2, ¿no? 2 de CO2, gas. 01:13:58

¿Y qué le pasa a la variación de entalpía? 01:14:08

Incremento de H sub cero estándar es igual a 2, vamos a ver, vamos a hacer más a la izquierda. 01:14:12

También le hago lo mismo al calor, ¿no? 01:14:21

Incremento de H sub cero es igual a 2 por, ¿cuánto tenía de la primera? 01:14:24

Ahora, menos 393,5 kilojulios mol, y esto es igual a menos 787,7,0 kilojulios mol. 01:14:32

Nos quedamos con esto, porque luego lo necesitamos al final, ¿vale? 01:14:56

Vale, ahora, fijaos, reacciona con estos dos de carbonografía, que los tenemos aquí, uno de hidrógeno, gas. 01:15:00

Entonces, de estas ecuaciones, ¿dónde está el hidrógeno? Fijaos, aquí la B. 01:15:10

¿A la B hace falta que la multiplique por algo? No, simplemente la ponemos. 01:15:14

Le ponemos la B, esta es la B, vamos a poner la B tal cual, me queda aquí H2 gas, H2 gas más un medio de O2 gas, nos da H2O líquido. 01:15:19

¿Cuál es la variación de entalpía aquí? La misma. Esto era, a ver aquí, menos 285,5. Minus 285,5 kilojulios mol. 01:15:37

Y luego, fijaos, yo tengo en el segundo miembro que se me forma el acetileno. 01:15:55

¿Dónde tengo el acetileno? Aquí. 01:16:03

Pues tenemos en la ecuación C, pero resulta que en lugar de tenerlo en los productos, lo tengo como reactivo. 01:16:06

Bueno, pues cuando quiero conseguir algo y yo lo quiero como producto y lo tengo como reactivo, 01:16:14

Lo que tengo que hacer es invertir la reacción. Nosotros ponemos esta ecuación, la C, la invertimos, la ponemos al revés, es decir, lo que es reactivo como producto y lo que es producto como reactivo. 01:16:22

Entonces, al invertirlo me cambia el signo menos de la entalpía. Pero fijaos, aquí tengo dos de acetileno y yo solo necesito un mol. 01:16:38

entonces, aparte de invertirla 01:16:47

es como si la multiplicó por menos un medio 01:16:50

vale, es decir, la invierto 01:16:53

la cambio de signo porque la invierto 01:16:56

y la divido entre dos 01:16:57

entonces, ¿cómo me quedaría esta? 01:16:59

menos C medios 01:17:03

ponemos menos C medios 01:17:04

me queda lo siguiente 01:17:06

lo que está como producto lo pongo como reactivo 01:17:08

me queda, pero lo divido entre dos 01:17:11

cuatro medios 01:17:15

Cuatro medios de CO2, gas, más dos medios de H2O líquido, reaccionan para darme dos medios de acetileno, 01:17:16

Dividimos a todo por dos, dos medios de C2H2 más cinco medios de O2 gas. 01:17:46

Fijaos que ya me quedan dos medios, es uno, es lo que yo quería, lo veis que necesitamos uno de acetileno gaseoso. 01:18:03

Los H2 gas. Bueno, ¿qué le pasa al calor? Pues date cuenta que si teníamos el calor, incremento de H0 menos 2.598,8 kJ mol, ahora me queda el incremento de H0 con signo más, porque me cambia de signo, porque he invertido la reacción, pero además tengo que dividirlo por 2, también como a todos los demás he dividido. 01:18:09

Y entonces me queda más 2.598,8 dividido entre 2 kilojulios por mol. 01:18:37

Estos problemas se hacen todos así. 01:18:51

Entonces, fijaos, ahora estas tres reacciones, aunque la primera la he escrito en rojo y las otras están en azul, son estas. 01:18:54

Son estas tres, ahí, estas tres las voy a sumar a algo que me da, las sumo y me da, fijaos, vamos a simplificar, fijaos a ver qué podemos simplificar, nosotros tenemos aquí estas tres, ¿qué vemos en el primero y en el segundo igual? 01:19:04

Mirad que tenemos aquí, tenemos aquí dos de CO2 gas en el segundo miembro y aquí tenemos cuatro medios que son dos también de CO2 gas. Estos, al sumarlas, las podemos tachar. 01:19:23

¿Vale? Vamos a ver qué más. De carbono, grafito, este es el que interviene, ya tenemos los dos que necesitábamos. El hidrógeno gaseoso, ya también le tenemos. El oxígeno, aquí tenemos, ¿dónde está el oxígeno? 01:19:38

Un medio de oxígeno, aquí tenemos dos de oxígeno en el primer miembro, dos y un medio son cinco medios. Y aquí tenemos en el segundo miembro cinco medios de dos, ¿lo veis? Si yo, dos medios es uno, uno más un medio son cinco medios, ¿sí? 01:19:55

No, dos medios hay algo que no me cuadra. 01:20:16

¿Qué profe? Ese es el agua, estamos con el oxígeno en la de arriba 01:20:21

Sí, sí, es que en algo ya con tanto número de colores 01:20:27

ya me he perdido 01:20:30

A ver, yo quiero simplificar 01:20:32

He simplificado el CO2 01:20:35

Bueno, vamos a centrarnos en el agua 01:20:37

El agua va a desaparecer 01:20:39

A ver, ¿dónde está el agua? 01:20:40

Tenemos agua aquí en el segundo miembro 01:20:42

Y tenemos en el 01:20:44

Vale, en el segundo miembro 01:20:46

Aquí en el primero, uno de agua 01:20:48

Y en el segundo también. Lo simplifico. El agua. El agua. Y ahora me queda oxígeno. Tenemos dos de oxígeno. Si es que está, es que me he ido a otro lado. Si lo he dicho al principio, lo he visto entero. Dos más un medio son cinco medios, ¿vale? De oxígeno. 01:20:50

Y fijaos de oxígeno, aquí en el segundo miembro también tenemos cinco medios, luego tachamos esto y estos dos, ¿lo veis? Es que no sé dónde me he ido, que he llegado a mirar uno más un medio y ya ni veía. 01:21:10

Entonces, lo que me queda es lo que a mí me interesa en la reacción de arriba. Los dos de carbonografito, ¿lo veis? Dos de carbonografito más el hidrógeno, uno, y se me forma el dos medios de acetileno, es uno. 01:21:22

El acetileno. Ya tenemos la reacción. Ahora lo que tenemos, las tenemos combinadas. Y como ya hemos ido haciendo los calores correspondientes, al primero de la ecuación está la D. 01:21:40

al multiplicar a por 2, ya tenemos su resultado, que es menos 787,0 kilojoules mol. 01:21:54

De la segunda lo tenemos aquí, aunque está un poco, son menos 285,5, que se quedaban como estaban. 01:22:03

Y el tercero lo tenemos aquí abajo, pues vamos a sumarlos. 01:22:10

Entonces, el incremento de H0, sumamos, hemos dicho que sumamos, ¿qué ecuaciones hemos sumado? 01:22:14

Tenemos, sumamos D más B, menos C medios, ¿lo veis? 01:22:24

¿Sí o no? 01:22:37

A esta menos C medios, ¿cómo la podíamos llamar? 01:22:38

La podíamos llamar AB y la vamos a llamar E, que era menos C medios, la ecuación E. 01:22:41

La B la hemos dejado porque está exactamente igual. 01:22:49

Esta es la E. Pues sumamos D más B más E. La ecuación D más la B más la E. 01:22:52

A ver, déjame ir despacio que tengo prisa, vamos a ir despacio, a ver si, venga, sumamos D más la B más la E, más B más E, 01:23:07

Y me queda, lo hemos dicho, 2 de carbono grafito más H2 gas para dar una de acetileno, C2H2. 01:23:33

Y la variación, el incremento de H0 es igual a los tres calores, menos 787,0, menos 787,0 kilojoules mol, más, a ver con que si no estaba el otro, 01:23:51

Más, menos 285 con 5, menos 285 con 5 kilojoules mol, y el último era este que tenemos aquí abajo, que como habíamos invertido la reacción, 01:24:14

hemos, lo que hay, aparecía como reactivo, ahora está como producto y al revés, hemos también cambiado el signo, y lo hemos dividido entre 2, pues también hemos dividido el calor entre 2. 01:24:30

Entonces, este me quedaba más 2.598,8 kilojulios mol. Y a ver si me sabéis decir cuánto da esto. Este es el calor de la reacción de formación del acetileno, de esta reacción que tenemos aquí arriba. 01:24:42

Este incremento de H0, de esta reacción, de formación, ya voy, del acetileno, fijaos, si os molestáis en hacerlo, mirad a ver lo que da exactamente, era, tengo por aquí el resultado, 226,6 positivo, mirad a ver si os da eso, igual a 226,6 kilojoules mol. 01:25:02

Ya me despido. Venga, hasta el próximo día. Escribidme si necesitáis lo que sea, ¿vale? 01:25:27