Capacidad Calorífica De Un Calorimetro

CAPACIDAD CALORIFICA DE UN CALORIMETRO

OBJETIVO

Elaborar un calorímetro para trabajar a presión constante y determinar su capacidad calorífica para utilizarlo en posteriores estudios de calor de reacción.

RESUMEN TEORICO

La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor requerido para elevar en un grado Celsius la temperatura de una cantidad dada de sustancia.

Si se conoce el valor de C y la cantidad de sustancia, entonces el cambio de temperatura (ΔT) de la muestra indicará la cantidad de calor (q) que ha absorbido. La ecuación para calcular el cambio de calor liberado en un proceso especifico está dada por :

q = m Cp ΔT

donde :

m = masa de la muestra

ΔT = cambio de temperatura (T2 – T1)

Cp = La capacidad calorífica a presión constante

Pueden construirse calorímetros sencillos, por comodidad o por rapidez, y pueden utilizarse calorímetros mas sofisticados, para conseguir mayor exactitud. Existe una gran variedad de calorímetros comerciales con distintos tipos de tecnologías incorporadas.

La Capacidad calórica del calorímetro (los alrededores) es la suma de las capacidades calóricas de sus partes (el agua, las paredes, un termómetro y un artefacto de agitación). El valor de la capacidad calórica de cada parte depende del material y del tamaño. En la determinación del calor de un proceso, solo se ocupa la capacidad calórica global del calorímetro, que, a su vez se determina como un método experimentable.

MATERIALES

• 2 Termometros de 100’C

• 1 Probeta de 50 mL

• 1 Tripie

• 1 Vaso de precipitado de 100 mL

• 1 Mechero de bunsen

• 1 Tela de asbesto

• 1 Calorimetro

PROCEDIMIENTO

1.- Destape y vierta en el 50 ml de H2O destilada (m1) a temperatura ambiente. Agitar hasta que la lectura de temperatura sea constante (T1).

2.- Calentar en el vaso agua destilada hasta 60’C aprox. y luego medir en una probeta exactamente 50 ml (m2), registrar su temperatura (T2), y rápidamente vaciarlo en el calorímetro.

3.- Inmediatamente después y con cuidado. Agite el calorímetro y registre la temperatura más alta que observe (T3).

4.- Corregir las masas de agua agregadas considerando la densidad del agua en cada temperatura. Calcule la capacidad calorífica del calorímetro mediante el siguiente balance termodinámico:

-q perdido por el agua caliente = q ganado por agua fría + q ganado por el sistema calorimétrico

- ΔH perdida por el agua caliente = ΔH ganada por agua fría + ΔH ganada por el sistema calorimétrico

- m Cp (T3 – T2) agua caliente = m Cp (T3 – T1) agua fría + m Cp (T3 – T1) sistema calorimétrico

Cp Total = - m Cp (T3 – T2) agua caliente – m Cp (T3 – T1) agua fría

(T3 – T1)

Conclusión

Como conclusión de esta práctica de laboratorio, podemos decir que calculamos satisfactoriamente el Cp total que se nos pedía, utilizando las formulas previamente dadas. Es muy importante, no solo en la química, sino en general tener los conceptos correctos relacionados a la capacidad calorífica de un objeto o sustancia porque de esto dependen muchas prácticas que utilizamos en nuestra vida diaria.

CUESTIONARIO

1.- Defina los siguientes conceptos:

a) Entalpia: es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.

b) Capacidad Calorífica: La capacidad calorífica de un cuerpo, es

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