Calorimetria

CALORIMETRÍA

Concepto
Es la rama de la Termodinámica que mide la cantidad de energía generada en procesos de intercambio de calor.
Conceptos Auxiliares

–Calor: transferencia de energía entrela materia como resultado de las diferencias de temperatura.

Unidad
La unidad del calor es la Caloría (cal).
Una Caloría es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de ungramo de agua de 14,5ºC a 15,5ºC a la presiòn de una atmósfera, es decir, la presión normal.
Las unidades de calor con las mismas que las del trabajo.
Sistema de Medida Unidad
Sistema técnicoS.I.

Sistema C.C.S. Kilográmetro (Kgm)

Joule (J)

Ergio (erg)

Relación entre unidades

1 Kgm = 9,8 J 1 cal = 4,186 J
1J = 107 erg 1 kcal = 1000.103 cal
1 kgm = 9,8.107 erg 1 BTU = 252cal

Capacidades calorífica
Es el calor que debe recibir una sustancia para que aumente su temperatura en 1ºC.

Así que si una cantidad de calor Q produce un cambio en la temperatura de unasustancia se obtiene:


Calor específico
Es la razón entre la capacidad calorífica de un cuerpo y su masa.




Principios
1er Principio
La cantidad de calor necesario para elevar latemperatura de un cuerpo es proporcional a su masa.
2do Principio
La cantidad de calor que se necesita para elevar la temperatura de un cuerpo desde un valor A hasta un valor B es igual a la cantidad decalor que el cuerpo cede cuando su temperatura desciende de B a A.

Ecuación fundamental de la calorimetría

q: cantidad de calor
m: masa del cuerpo
c: calor específico del cuerpo
Δt:variación de temperatura

Ejercicios

¿Cuántas calorías son necesarias para convertir 15 g de hielo a 0 ºC en vapor de agua a 100 ºC?


Q1 = mHIELO LF = 15 • 80 = 1 200 cal
Q2 = mAGUA Ce (TF - Ti) =15 • 1 • 100 = 1 500 cal
Q3 = mAGUA LV = 15 • 540 = 8 100 cal

QTOTAL = Q1 + Q2 + Q3 = 10 800 cal = 10,8 kcal

Determinar la temperatura de equilibrio si mezclamos 10 g de hielo a 0 ºC con 50...