Capacidad calorifica
Páginas: 5 (1221 palabras)
Publicado: 14 de marzo de 2012
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.
Facultad de Ciencias Químicas.
Lic. Químico Farmacobiólogo.
Laboratorio de Fisicoquímica.
Dr. Hilda Lima Lima
Horario: Jueves 9:00 am – 11:00am
Capacidad calorífica y entalpia de fusión
Fecha de realización: 16 de febrero del 2012
Fecha de reporte 1 de marzo del 2012
Equipo:
Águila Texis Mariela
Ruiz Roman Azarel.PRACTICA NO. 3 CAPACIDAD CALORÍFICA Y ENTALPIA DE FUSIÓN
Objetivos: determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro (e calor) y la entalpia de fusión del hielo ∆H fh
Introducción:
Capacidad calorífica
Como regla general, y salvo algunas excepciones puntuales, la temperatura de un cuerpo aumenta cuando se le aporta energía en forma decalor. El cociente entre la energía calorífica Q de un cuerpo y el incremento de temperatura T obtenido recibe el nombre de capacidad calorífica del cuerpo, que se expresa como:
[pic]
La capacidad calorífica es un valor característico de los cuerpos, y está relacionado con otra magnitud fundamental de la calorimetría, el calor específico.
Para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 ºC esnecesario aportar una cantidad de calor igual a una caloría. Por tanto, la capacidad calorífica de 1 g de agua es igual a 1 cal/K.
Calor específico
El valor de la capacidad calorífica por unidad de masa se conoce como calor específico. En términos matemáticos, esta relación se expresa como:
[pic]
donde c es el calor específico del cuerpo, m su masa, C la capacidad calorífica, Q elcalor aportado y DT el incremento de temperatura.
El calor específico es característico para cada sustancia y, en el Sistema Internacional, se mide en julios por kilogramo y kelvin (J/(kg·K)). A título de ejemplo, el calor específico del agua es igual a:
[pic]
Del estudio del calor específico del agua se obtuvo, históricamente, el valor del equivalente mecánico del calor, ya que:[pic]
Las transferencias de calor se miden en un calorímetro a través de variaciones de temperatura. Previo a toda experiencia es necesario calibrarlo, esto es, determinar su capacidad calorífica.
Para realizar el calibrado, se mezclan cierta cantidad de agua fría con agua caliente y se mide la temperatura de equilibrio. Durante este proceso una parte de la energía cedida por el aguacaliente es absorbida por el vaso Dewar del calorímetro que eleva su temperatura desde T2 a Te. En consecuencia, como en el calorímetro no se producen pérdidas de energía hacia el exterior, la variación del conjunto formado por el calorímetro y las cantidades de agua será nula.
El calor latente de fusión ∆HF se define como la cantidad de calor por unidad de masa necesaria para fundir un sólido quecoexiste con el líquido a la temperatura de fusión.
Por lo tanto, la energía total en forma de calor QF necesaria para fundir una masa M de hielo se encuentra en agua a la temperatura de 0ºC vendrá dada por:
QF = ∆HF ×M
El valor experimental aceptado para el calor latente de fusión del hielo es
∆HF = 80 cal/ g = 3.34 105 J/kg.
Al realizar la medida experimental de ∆HF debemos asegurarnosde que el hielo se encuentre precisamente a 0ºC, por lo que si el hielo se saca de un congelador se deberá dejarlo alcanzar la coexistencia con el agua.
Método experimental
Determinación de la capacidad calorífica de un calorímetro y de la entalpia de fusión del hielo por calorimetría.
❖ Hipótesis: por favor se la anexas
Desarrollo experimental reactivosMaterial y reactivos
Agua destilada
1 calorímetro (termo) hielo en cubitos
1 probeta de 100ml
1 parrilla
1 termómetro
1 vaso de precipitado de 250ml
1 balanza granataria
Etapas experimentales
A) Determinación de la capacidad calorífica
1. Pese el calorímetro vacio (limpio y seco) y anote...
Facultad de Ciencias Químicas.
Lic. Químico Farmacobiólogo.
Laboratorio de Fisicoquímica.
Dr. Hilda Lima Lima
Horario: Jueves 9:00 am – 11:00am
Capacidad calorífica y entalpia de fusión
Fecha de realización: 16 de febrero del 2012
Fecha de reporte 1 de marzo del 2012
Equipo:
Águila Texis Mariela
Ruiz Roman Azarel.PRACTICA NO. 3 CAPACIDAD CALORÍFICA Y ENTALPIA DE FUSIÓN
Objetivos: determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro (e calor) y la entalpia de fusión del hielo ∆H fh
Introducción:
Capacidad calorífica
Como regla general, y salvo algunas excepciones puntuales, la temperatura de un cuerpo aumenta cuando se le aporta energía en forma decalor. El cociente entre la energía calorífica Q de un cuerpo y el incremento de temperatura T obtenido recibe el nombre de capacidad calorífica del cuerpo, que se expresa como:
[pic]
La capacidad calorífica es un valor característico de los cuerpos, y está relacionado con otra magnitud fundamental de la calorimetría, el calor específico.
Para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 ºC esnecesario aportar una cantidad de calor igual a una caloría. Por tanto, la capacidad calorífica de 1 g de agua es igual a 1 cal/K.
Calor específico
El valor de la capacidad calorífica por unidad de masa se conoce como calor específico. En términos matemáticos, esta relación se expresa como:
[pic]
donde c es el calor específico del cuerpo, m su masa, C la capacidad calorífica, Q elcalor aportado y DT el incremento de temperatura.
El calor específico es característico para cada sustancia y, en el Sistema Internacional, se mide en julios por kilogramo y kelvin (J/(kg·K)). A título de ejemplo, el calor específico del agua es igual a:
[pic]
Del estudio del calor específico del agua se obtuvo, históricamente, el valor del equivalente mecánico del calor, ya que:[pic]
Las transferencias de calor se miden en un calorímetro a través de variaciones de temperatura. Previo a toda experiencia es necesario calibrarlo, esto es, determinar su capacidad calorífica.
Para realizar el calibrado, se mezclan cierta cantidad de agua fría con agua caliente y se mide la temperatura de equilibrio. Durante este proceso una parte de la energía cedida por el aguacaliente es absorbida por el vaso Dewar del calorímetro que eleva su temperatura desde T2 a Te. En consecuencia, como en el calorímetro no se producen pérdidas de energía hacia el exterior, la variación del conjunto formado por el calorímetro y las cantidades de agua será nula.
El calor latente de fusión ∆HF se define como la cantidad de calor por unidad de masa necesaria para fundir un sólido quecoexiste con el líquido a la temperatura de fusión.
Por lo tanto, la energía total en forma de calor QF necesaria para fundir una masa M de hielo se encuentra en agua a la temperatura de 0ºC vendrá dada por:
QF = ∆HF ×M
El valor experimental aceptado para el calor latente de fusión del hielo es
∆HF = 80 cal/ g = 3.34 105 J/kg.
Al realizar la medida experimental de ∆HF debemos asegurarnosde que el hielo se encuentre precisamente a 0ºC, por lo que si el hielo se saca de un congelador se deberá dejarlo alcanzar la coexistencia con el agua.
Método experimental
Determinación de la capacidad calorífica de un calorímetro y de la entalpia de fusión del hielo por calorimetría.
❖ Hipótesis: por favor se la anexas
Desarrollo experimental reactivosMaterial y reactivos
Agua destilada
1 calorímetro (termo) hielo en cubitos
1 probeta de 100ml
1 parrilla
1 termómetro
1 vaso de precipitado de 250ml
1 balanza granataria
Etapas experimentales
A) Determinación de la capacidad calorífica
1. Pese el calorímetro vacio (limpio y seco) y anote...
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