Capacidad Calorífica De Un Sólido

CAPACIDAD CALORÍFICA DE UN SÓLIDO
Diego Alejandro Lozano 09220019, Juan José Espejo 11120001
Universidad Icesi
Facultad de ciencias naturales
Laboratorio de Fisicoquímica I
Santiago de Cali, Colombia
Marzo 05 Del 2013

ABSTRACT

We Determined the specific heat capacity of two metals (Copper and Zinc) using a calorimeter which was calibrated with help of water at different temperatureswith known mass and specific heat (4.184J/gK). The water at different temperatures was mixed and the temperature obtained of the mix was 322.75 K with 0.11477% error, also we experimentally obtained the heat capacity of a calorimeter that was 15.01 J/K and we determined that experimental specific heat capacity of the copper and zinc obtained was of 0.651 J/gK and 0.248 J/gK with 67.3% and 35.6%error, respectively.

KEYWORDS
Temperature, heat capacity, specific heat capacity, calorimeter, Thermodynamic zero law, adiabatic vessel.

INTRODUCCIÓN
La capacidad calorífica de un sólido es específica para cada compuesto, con esta podemos determinar un compuesto desconocido a través de su calor específico por ser propia de cada cuerpo. Esta se determina por un método sencillo donde seutiliza un calorímetro para determinar el calor cedido y absorbido en el sistema por el metal y un compuesto de referencia (agua). Se usa un calorímetro porque este es un recipiente adiabático, es decir, que es un recipiente cerrado que impide el intercambio de calor entre el sistema y el entorno y el cual mantiene presiones constantes. Si hay dos cuerpos cercanos a diferentes temperaturas, por la leycero de la termodinámica, habrá un flujo de calor desde el cuerpo más caliente al cuerpo más frío1.

PARTE EXPERIMENTAL:

El procedimiento experimental fue tomado de MUJICA, C. BORCA, C. Práctica 2: Capacidad Calorífica de un Sólido. Santiago de Cali. Pp 1-6, modificado por Zambrano, M. 2012. La temperatura del agua para el agua caliente oscilaba entre los 80°C – 90 °C (sin permitir que estaebullera o se perdiera contenido en forma de vapor) y se adicionaron para cada metal una cantidad diferente a la asignada en la guía.

CÁLCULOS Y RESULTADOS

Tabla 1. Capacidades Caloríficas de algunos sólidos.1

Tabla 2. Datos para la Calibración de capacidad calorífica del calorímetro usado.
Característica | Masa (g) | Temperatura (°C) | Temperatura (K) |
Agua Fría | 99.99 | 28.0 |301.15 |
Agua caliente | 100.0 | 70.45 | 343.6 |
Mezcla | 199.99 | 49.6 | 322.75 |
Promedio de Temperaturas | 322.38 |
Error porcentual (%) | 0.11477 |

Tabla 3. Datos de tiempo y Temperatura para Termalización de agua caliente.
Tiempos y Temperaturas del agua caliente |
Minuto 1 | Minuto 2 | Minuto 3 | Minuto 4 | Minuto 5 |
t | °C | t | °C | t | °C | T | °C | t | °C |
10 | 78.5 |10 | 76.1 | 10 | 75.0 | 10 | 74.2 | 10 | 73.4 |
20 | 78.0 | 20 | 75.8 | 20 | 74.8 | 20 | 74.0 | 20 | 73.3 |
30 | 77.4 | 30 | 75.6 | 30 | 74.7 | 30 | 73.8 | 30 | 73.2 |
40 | 77.0 | 40 | 75.5 | 40 | 74.5 | 40 | 73.8 | 40 | 73.1 |
50 | 76.7 | 50 | 75.3 | 50 | 74.4 | 50 | 73.7 | 50 | 73.0 |
60 | 76.4 | 60 | 75.1 | 60 | 74.3 | 60 | 73.5 | 60 | 72.8 |
Minuto 6 | Minuto 7 | Minuto 8 | Minuto9 | Minuto 10 |
t | °C | t | °C | t | °C | T | °C | t | °C |
10 | 72.7 | 10 | 72.0 | 10 | 71.4 | 10 | 70.9 | 10 | 70.3 |
20 | 72.6 | 20 | 71.9 | 20 | 71.3 | 20 | 70.7 | 20 | 70.2 |
30 | 72.6 | 30 | 71.8 | 30 | 71.2 | 30 | 70.7 | 30 | 70.1 |
40 | 72.4 | 40 | 71.7 | 40 | 71.1 | 40 | 70.6 | 40 | 70.1 |
50 | 72.2 | 50 | 71.6 | 50 | 71.0 | 50 | 70.5 | 50 | 70.0 |
60 | 72.1 | 60 | 71.5 |60 | 70.9 | 60 | 70.4 | 60 | |

Tabla 4. Datos de tiempo y Temperatura para la mezcla
Tiempos y Temperaturas de la mezcla |
Minuto 1 | Minuto 2 | Minuto 3 | Minuto 4 |
t | °C | t | °C | t | °C | t | °C |
10 | 49.9 | 10 | 49.9 | 10 | 49.8 | 10 | 49.7 |
20 | 49.9 | 20 | 49.9 | 20 | 49.8 | 20 | 49.7 |
30 | 49.9 | 30 | 49.9 | 30 | 49.8 | 30 | 49.7 |
40 | 49.9 | 40 | 49.9 | 40 | 49.8...