Capacidad Calorífica De Un Gas A Presión Y Volumen Constante

Determinación de la razón de la capacidad Calorífica de un Gas a presión y volumen constante”

Resumen

El estudio de los fenómenos naturales en fisicoquímica, es de gran importancia para conocer más a fondo el comportamiento de un proceso químico, bien sea de forma cualitativa o cuantitativa. Es por esta razón que resulta indispensable saber manipular todos los instrumentos de medición que ayudan a percibir el comportamiento de las sustancias que conforman un sistema, y que además presentan ciertas características que el hombre no puede observar a simple vista, En esta práctica medimos la relación de los calores específicos del aire a presión constante y volumen constante (y) de acuerdo al método de Clement y Desornes tuvo como objetivo principal Determinar la Relación de Calor específico Cp/Cv del oxígeno, así mismo la determinación experimental el índice adiabático, con el método Clement- Desormes. En esta paractica se analizó el comportamiento la presión del oxígeno tanto en el manómetro como el comportamiento frente a la presión atmosférica. Por último se aplicaron métodos de interpolación para hallar medidas de presión registrabas en barómetro. Todas estas herramientas utilizadas permitieron observar el comportamiento del oxígeno.

1.-

INTRODUCCIÓN

La fisicoquímica es una ciencia que estudia los principios que rigen las propiedades y el comportamiento de los sistemas químicos. La termodinámica es un área de la química física, que estudia las relaciones entre las diferentes propiedades de equilibrio de un sistema (calor, trabajo, energía) y los cambios que ellos producen en los estados de los sistemas. Es por eso la importancia de estudiar el movimientos de la partículas de un gas es de importancia en muchos aspectos de la fisicoquímica, desde los fenómenos de transporte a la cinética química. Para un determinado cambio de estado de un sistema que sufre un cambio definido de temperatura dT, el calor transferido desde el medio ambiente puede tener diferentes valores, puesto que depende de la trayectoria del cambio de estado. Por tanto, no es sorprendente que la capacidad calorífica de un sistema tenga más de un valor.

La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K la temperatura de una determinada cantidad de una sustancia. Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.

En efecto, la capacidad calorífica de un sistema puede tener cualquier valor desde menos infinito hasta más infinito. Sin embargo, sólo dos valores, Cp y Cv, tienen importancia fundamental. Como no son iguales, es importante hallar la relación entre ellas.

El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.

2.- PROCESAMIENTO DE DATOS

Se realizó la práctica por el proceso de expansión adiabática de los gases (N2, Ar y CO2), y se llevó a cabo bajo el método de Clement-Desormes, el cual se empleó en un aparato que consistió en un garrafón de 18L que estuvo cubierto con un tapón trihoradado. En los orificios estuvo conectado una manguera que transportaba el gas que se estudió desde la bombona la cual era la entrada con válvula A, una llave que libero presión en la fase purga del recipiente (salida válvula B) y una segunda manera que se conectó a un manómetro, de tubo abierto (válvula C).

* Se tomó la lectura de la presión atmosférica y se registró la temperatura a la cual se encontraba el medio ambiente.

* Se pulgo el recipiente y se mantuvo la válvula A y B abiertas, se verifico que la válvula C permaneció cerrada. El gas que se estudió, era más pesado que el aire, por ello la manguera que contuvo la válvula A se

Introdujo hasta el fondo del recipiente, expulsando el gas más ligero por la parte superior, pasando el gas por el garrafón durante

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