Determinación del calor de combustión
Páginas: 20 (4826 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2011
Determinación del Calor de Combustión de una sustancia problema.
Los fenómenos térmicos son aquellos que están relacionados con la emisión y la absorción del calor. Estos fenómenos pueden ser encontrados en cada actividad que el hombre realiza diariamente: el calentamiento de la atmósfera por la radiación solar, la climatización de los locales por medio del aire acondicionado, la cocción delos alimentos y su refrigeración. Con el objetivo de caracterizar cuantitativamente la emisión o la absorción del calor, se ha establecido el concepto cantidad de calor. La cantidad de calor está relacionada directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se caracteriza por una magnitud denominada calorespecífico de la sustancia.
En estos procesos de emisión y absorción de energía desempeña un papel muy importante el proceso de combustión, ya que en un número considerable de fenómenos térmicos se logra el desprendimiento de energía de los cuerpos, mediante su combustión. Para todo ingeniero que su trabajo este relacionado con el diseño en industrias de procesos químicos, máquinas decombustión interna y externa de todo tipo, plantas de potencia de combustibles fósiles, entre otros temas afines, le interesan en sobre medida los sistemas con reacción química y, en particular , los sistemas de combustión. Una magnitud que permite caracterizar cuantitativamente el desprendimiento de calor de los cuerpos durante la combustión, es el denominado calor específico de combustión.
Elconocimiento del calor específico de combustión de los combustibles permite asumir las formas y los métodos más eficientes para su utilización, es esencial además, cuando se considera la eficiencia térmica de un equipo ó se produce potencia ó calor. Es por ello, que el objetivo general de la siguiente investigación teórico- practica es determinar el calor de combustión de un hidrocarburo, quemandouna cantidad pesada de muestra en un calorímetro de bomba de oxigeno bajo condiciones controladas. Específicamente, se busca estandarizar el sistema calorímetro- bomba, determinar el calor de combustión de una sustancia problema a volumen constante, realizar un balance de energía en el sistema calorímetro- bomba, compararla influencia del termino Δ (PV) y ΔE en la entalpía y comparar el valorcalculado con el tabulado en la bibliografía
Revisión Bibliográfica
Calor de Combustión
Para muchos compuestos no se puede realizar su reacción de formación a partir de sustancias simples y, además, no es posible medir el calor de formación. Sin embargo, en la mayoría de los casos es posible realizar la reacción de combustión completa. El calor de combustión determinado así, no tiene menorvalor práctico para los cálculos termoquímicos, que el calor formación.
Llámese calor de combustión el efecto térmico de la reacción de combustión completa de un mol del compuesto dado hasta los óxidos superiores. Al variar la temperatura y la presión, el calor de combustión puede cambiar considerablemente, por ello, para los cálculos termoquímicos es importante introducir la noción sobre elcalor de combustión estándar. Se denomina calor de combustión estándar el calor de combustión referido a condiciones normales, es decir, a 25 ºC (298 K) y a 1 atm (760 mm Hg).
Capacidad Calorífica de las sustancias
La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de una cantidad determinada de sustancia. Lacapacidad calorífica se puede obtener a volumen constante y a Presión constante, Cv y Cp, respectivamente. La definición matemática de la capacidad calorífica es:
[pic]
Dependiendo del experimento ó experiencia se sustituye C por Cv ó Cp.
Calorimetría
La Calorimetría es la rama de la termodinámica que mide la cantidad de energía generada en procesos de intercambio de calor. El...
Los fenómenos térmicos son aquellos que están relacionados con la emisión y la absorción del calor. Estos fenómenos pueden ser encontrados en cada actividad que el hombre realiza diariamente: el calentamiento de la atmósfera por la radiación solar, la climatización de los locales por medio del aire acondicionado, la cocción delos alimentos y su refrigeración. Con el objetivo de caracterizar cuantitativamente la emisión o la absorción del calor, se ha establecido el concepto cantidad de calor. La cantidad de calor está relacionada directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se caracteriza por una magnitud denominada calorespecífico de la sustancia.
En estos procesos de emisión y absorción de energía desempeña un papel muy importante el proceso de combustión, ya que en un número considerable de fenómenos térmicos se logra el desprendimiento de energía de los cuerpos, mediante su combustión. Para todo ingeniero que su trabajo este relacionado con el diseño en industrias de procesos químicos, máquinas decombustión interna y externa de todo tipo, plantas de potencia de combustibles fósiles, entre otros temas afines, le interesan en sobre medida los sistemas con reacción química y, en particular , los sistemas de combustión. Una magnitud que permite caracterizar cuantitativamente el desprendimiento de calor de los cuerpos durante la combustión, es el denominado calor específico de combustión.
Elconocimiento del calor específico de combustión de los combustibles permite asumir las formas y los métodos más eficientes para su utilización, es esencial además, cuando se considera la eficiencia térmica de un equipo ó se produce potencia ó calor. Es por ello, que el objetivo general de la siguiente investigación teórico- practica es determinar el calor de combustión de un hidrocarburo, quemandouna cantidad pesada de muestra en un calorímetro de bomba de oxigeno bajo condiciones controladas. Específicamente, se busca estandarizar el sistema calorímetro- bomba, determinar el calor de combustión de una sustancia problema a volumen constante, realizar un balance de energía en el sistema calorímetro- bomba, compararla influencia del termino Δ (PV) y ΔE en la entalpía y comparar el valorcalculado con el tabulado en la bibliografía
Revisión Bibliográfica
Calor de Combustión
Para muchos compuestos no se puede realizar su reacción de formación a partir de sustancias simples y, además, no es posible medir el calor de formación. Sin embargo, en la mayoría de los casos es posible realizar la reacción de combustión completa. El calor de combustión determinado así, no tiene menorvalor práctico para los cálculos termoquímicos, que el calor formación.
Llámese calor de combustión el efecto térmico de la reacción de combustión completa de un mol del compuesto dado hasta los óxidos superiores. Al variar la temperatura y la presión, el calor de combustión puede cambiar considerablemente, por ello, para los cálculos termoquímicos es importante introducir la noción sobre elcalor de combustión estándar. Se denomina calor de combustión estándar el calor de combustión referido a condiciones normales, es decir, a 25 ºC (298 K) y a 1 atm (760 mm Hg).
Capacidad Calorífica de las sustancias
La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de una cantidad determinada de sustancia. Lacapacidad calorífica se puede obtener a volumen constante y a Presión constante, Cv y Cp, respectivamente. La definición matemática de la capacidad calorífica es:
[pic]
Dependiendo del experimento ó experiencia se sustituye C por Cv ó Cp.
Calorimetría
La Calorimetría es la rama de la termodinámica que mide la cantidad de energía generada en procesos de intercambio de calor. El...
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