Capacidad térmica

Universidad Nacional
Autónoma de México
“Facultad de Química”

Laboratorio de Termodinámica

Grupo: 12

Equipo: 2

Fecha de entrega: 6/Abril/2010

Capacidad Térmica
Objetivo:
Comprender y distinguir los conceptos de capacidad térmica y capacidad
térmica específica, para así poder relacionarlos y aplicarlos en situaciones de
la vida cotidiana.
Diagrama de flujo:
Primera ParteClase de teoría explicando los
conceptos más importantes.

En un vaso de unicel colocar 150
ml de agua a temperatura
ambiente e introducir un
termómetro.

En un vaso de precipitado y a
una temperatura de 40 °C
introducir cinco cilindros de metal
(latón) y registrar la temperatura.

Transferir los cilindros al vaso de
unicel, de la manera mas rápida
para tratar de que éstos no seenfrien y tomar la temperatura.

Repetir esta operacion
aumentando la temperatura,
hasta llegar al punto de ebullicion
del agua.

Finalmente con base a las
temperaturas tomadas,
determinar la capacidad térmica
de los metales.

Segunda Parte

En un vaso de unicel colocar 150 ml
de agua a temperatura ambiente e
introducir un termómetro.

Introducir un cilindro de metal en
bañomaria a 70 °C, a temperatura
constante y dejarlo aproximadamente
tres minutos, registrar la temperatura.

Transferir los cilindros al vaso de
unicel, de la manera mas rápida para
tratar de que no se enfrien los
cilindros y tomar la temperatura.

Repetir este procedimiento
aumentando el número de cilindros
hasta ocupar todos éstos.

Finalmente con los datos obtenidos,
determinar lacapcidad térmica
específica del metal.

Resultados y Análisis de Resultados:
Primera Parte
No.
Ex
p
1
2
3
4

inicial (ºC)

t H2O

t eq
(ºC)

∆ t H2O
(ºC)

t metal inicial
(ºC)

T eq
(ºC)

∆ t metal
(ºC)

Q H2O
(cal)

22.5
22.4
22.3
23.5

24.2
25.8
27.4
28.3

1.7
3.4
5.1
4.8

41
61.2
81.3
93.4

24.2
25.8
27.4
28.3

-16.8
-35.4
-53.9
-65.1255
510
765
720

Q
metal
(cal)
-225
-510
-765
-720

C metal
(cal/ºC)
13.39
14.40
14.19
11.05

Δ t metal vs Q metal
Δ t metal (°C)
-60

-50

-40

-30

y = 10.467x - 114.52
R² = 0.9075

-20

0
-10 -100 0
-200
-300
-400
-500
-600

Q metal (cal)

-70

-700
-800
-900

y= mx + b
y= 10.467x – 114.52
y= Q metal
m= C metal
x= Δ t

En elexperimento 4 no se obtuvo un resultado correcto, ya que el Q del metal
debió de haber sido una cantidad menor que -765. Creemos que se debe a
que al transferir los cilindros de latón al vaso de unicel, tardamos un poco más
de lo debido por lo que los metales se enfriaron un poco, también es probable
que el vaso tuviera alguna fuga que permitió que el calor saliera, lo que
provoco que el Q del metalfuera menor al experimento anterior.
En general esta primera parte de la práctica fue satisfactoria ya que conforme
fuimos aumentando la temperatura, el Q del metal también fue aumentando.

Segunda Parte
No.
Exp

m metal

t H2O inicial
(ºC)

t eq
(ºC)

∆ t H2O
(ºC)

t metal inicial
(ºC)

∆ t metal
(ºC)

1
2
3
4
5

8.913
20.052
28.921
40.536
49.503

23.7
23.723.4
23.5
23.1

24.7
25.3
25.5
25.8
26.1

1
1.6
2.1
2.3
3

60.5
60.5
60.5
60.5
60.5

-35.8
-35.2
-35
-34.7
-34.4

Q
H2O
(cal)
150

Q metal
(cal)

C metal
(cal/ºC)

-150

4.18

240
315
345
450

-240
-315
-345
-450

6.81
9
9.94
13.08

c metal
(cal/g
ºC)
0.468
0.339
0.311
0.245
0.264

m metal vs C metal
14
y = 0.2037x + 2.5638
R² =0.9711

C metal (cal/°C)

12
10
8
6
4
2
0
0

10

20

30

40

50

60

m metal (g)

Valor teórico
C

latón

= 0,094 cal/g °C
|

|

|

|

En ésta segunda parte de la práctica obtuvimos un error mayor que en la
primera parte, atribuimos este error a que no dejamos el tiempo suficiente los
metales en el baño, por lo que no absorbieron el calor suficiente,...