Calor Especifico

CALOR ESPECÌFICO



OBJETIVO

Determinar los calores específicos del hierro, cobre y aluminio y comparar los calores específicos entre metales para asi determinar cual de estos tienen mayor capacidad de absorción y liberación del calor al sistema

MATERIALES REACTIVOS

Tres tubo de ensayo 100 g de hierro (Fe)
Vaso deprecipitado 100 g de aluminio (Al)
Termómetro 100 g de cobre (CU)
Mechero de Bunsen Agua
Calorímetro


FUNDAMENTOS TEORICOS
El calor específico es la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de la unidad de masa en un grado. Se puede expresar en calorías / g ºC o en Julios / KgK. El calor específico del agua es relativamente alto y su valor es de 1 cal / g ºC. Los metales suelen tener calor específico bajo; por ejemplo el plomo tiene un calor específico de 0,03 cal / g ºC.

El calorímetro es un aparato destinado a medir la cantidad de calor producido, transferido o absorbido. En nuestro caso, consistirá en una vasija cerrada y aislada provista de un termómetro.

Lacantidad de calor "Q" transferida a ó desde una masa de valor "m" con un calor específico "c" y que cambia su temperatura en una cantidad ΔT será igual a: Q = m.c.ΔT o expresado de otra forma: Calor transferido = (masa) x (calor específico) x (cambio de temperatura)


El calor es transferido entre el metal calentado y el agua, de forma que el calor emitido por el metal es de igual valor alabsorbido por el agua. Esto se puede expresar así:

(masa del metal) x (calor específico del metal) x (temperatura inicial del metal - temperatura final del metal) = (masa del agua) x (calor específico del agua) x (temperatura final del agua - temperatura inicial del agua)



Nota: Al ser el cambio de temperatura (final - inicial) positivo para el agua y negativo para el metal, éstos seencuentran en orden distinto en la ecuación para resolver los problemas de signo (positivo / negativo)

Usando esta relación, podemos determinar el calor específico desconocido de un metal. Este dato puede ser utilizado para determinar la masa atómica de un metal puro, usando la ley de Dulong y Petit, según la cual:

(Calor específico del metal) x (masa atómica) = 6 cal / mol ºC


PROCEDIMIENTO❖ MEDIR LA CAPACIDAD CALORÍFICA DEL CALORÍMETRO


1. Agregamos 50 ml de agua y le medimos la temperatura.

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2. La calentamos hasta 60ºC y preparamos el calorímetro agregándole 50 ml de agua, midiéndole la temperatura

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3. Vertimos el agua del vaso al calorímetro y le medimos la temperatura final

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❖ DETERMINAR EL CALOR ESPECIFICO DE LOS METALES COMO HIERRO,COBRE ALUMINIO

1. En un tubo de ensayo añadir 100 g de hierro y con un termómetro saber cual es la temperatura inicial
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2. En un vaso de precipitado de 250 ml, añadir 150 ml de aguan colocarlo a calentar hasta que alcance la temperatura de ebullición de 100 grados centígrados

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3. En un calorímetroañado 100 ml de agua a temperatura ambiente de 20 grados centígrados retiro el tubo de ensayo y lo coloco en el calorímetro lo cierro y tomo la temperatura final del agua

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4. Repite los pasos 1 y 3 con los metales aluminio y cobre y anota las temperaturas finales y compáralas





Resultados

➢ Determinación de la capacidad calorífica del calorímetro

Temperaturainicial del agua__20 º C_______
Temperatura final del agua ___60ºC______
Temperatura inicial : 20 ºC
Temperatura final : 40ºC
Volumen del agua : 50 ml

50 x Cp H2O x( T (60ºC) –Tf) = 50 x Cp (H2O) x(Tf-Ti) +m(ap) x Cp (ap)x (tF-Ti)


M(ap). Cp(ap) = 50 x Cp H2O x( T (60ºC) –Tf) -- 50 x Cp H2O x (Tf-Ti)

Tf --Ti

M(ap). Cp(ap) = 50g...