MEDICION DE LOS INTERCAMBIOS DE CALOR
Páginas: 8 (1803 palabras)
Publicado: 24 de noviembre de 2014
Práctica No 1
Medición de los intercambios de calor
INTRODUCCIÓN: 1a y 2a ley de la Termodinámica, tipos de energía, capacidad calórica, unidades
calóricas.
OBJETIVOS:
• Iniciarse en los cálculos cuantitativos de la energía en transito.
• Construir un calorímetro.
• Determinar el calor específico de un metal.
• Determinar el calor de una neutralizaciónentre un ácido fuerte y una base fuerte.
PROBLEMA: mediante la 1ª y 2ª ley de la termodinámica obtener cuanta temperatura tienen las sustancias que vamos a utilizar.
HIPÓTESIS: suponiendo que tenemos el resultado que queríamos podemos probar el manejo de la primera y segunda ley de la termodinámica.
Y poder probar como es que el calor afecta en el metal.
MATERIAL:SUSTANCIAS:
- 2 agitadores de vidrio - Metales (cobre, aluminio, zinc u otro)
- Lámpara de alcohol - Solución de hidróxido de sodio 2 M.
- Pinzas - Solución de ácido clorhídrico 2 M.
- Probetagraduada de 100 mL
- Recipiente de paredes adiabáticas con agitador
- Rejilla de asbesto
- 2 Termómetro de 0 a 100˚C
- 1 Soporte universal y anillo para soporte
- 2 vasos de precipitado de 250 mL
PROCEDIMIENTO:
Experimento A. Construcción de un calorímetro
Para que los intercambios de calor puedan ser medidos adecuadamente, deben realizarse dentro de un recipiente con paredes adiabáticas,es decir, que no permitan el intercambio de calor con el exterior. Para ello se escoge, en general, un material poroso, que contenga una buena proporción de gas en su interior. Los gases son las sustancias que más lentamente conducen al calor, por ellos es que los ladrillos refractarios de mejor calidad son aquellos que obtienen mayor cantidad de aire en sus poros.
Un material común con lascaracterísticas adecuadas es el poliestireno expandible, conocido también como unicel. Para construir un calorímetro puede utilizarse un tortillero de este material (ver figura 1) o dos vasos de tomar café (ver figura 2) o bien la espuma de poliestireno con la que se empacan algunos equipos (ver figura 4). Los vasos Dewar o “termos” (ver figura 3) son también recipientes de paredes adiabáticas.Como puede observarse en cualquiera de las figuras 1 a 4, un calorímetro tiene integrado un termómetro y un agitador.
Experimento B. Calibración del calorímetro (El calorímetro es un sistema compuesto)
Definiremos al calorímetro como un sistema compuesto de los siguientes elementos:
- Recipiente de paredes adiabáticas
- Termómetro
- Agitador
- 100 mL de agua
Para elevar latemperatura de todo este sistema en 1˚C es necesario proporcionarle una cantidad de calor igual a K joules, donde K se conoce como constante calorimétrica.
La temperatura del calorímetro se mide tomándosela al agua que lo compone.
Una forma simple de transferir calor al calorímetro consiste en añadirle una cierta cantidad de agua a una temperatura mayor. El agua “caliente” cederá un calor Q alcalorímetro, de tal forma que éste incrementará su temperatura en ΔT grados.
El procedimiento detallado es como sigue:
- Añadir 100 mL de agua a su recipiente de paredes adiabáticas, para completar los elementos
de su calorímetro.
- Colocar otros 100 mL de agua en un vaso de precipitado y proceda a calentarlo hasta unos 70˚C.
- Una vez que se retire la lámpara, determinar latemperatura del calorímetro y del agua del vaso
cada minuto, durante dos minutos.
- Inmediatamente después de la tercera lectura, verter el contenido completo del vaso dentro del
calorímetro y agite continuamente, anotando la temperatura cada 30 segundos, hasta que se
mantenga constante en tres determinaciones sucesivas.
- Repetir nuevamente todas las operaciones de calibración para...
Medición de los intercambios de calor
INTRODUCCIÓN: 1a y 2a ley de la Termodinámica, tipos de energía, capacidad calórica, unidades
calóricas.
OBJETIVOS:
• Iniciarse en los cálculos cuantitativos de la energía en transito.
• Construir un calorímetro.
• Determinar el calor específico de un metal.
• Determinar el calor de una neutralizaciónentre un ácido fuerte y una base fuerte.
PROBLEMA: mediante la 1ª y 2ª ley de la termodinámica obtener cuanta temperatura tienen las sustancias que vamos a utilizar.
HIPÓTESIS: suponiendo que tenemos el resultado que queríamos podemos probar el manejo de la primera y segunda ley de la termodinámica.
Y poder probar como es que el calor afecta en el metal.
MATERIAL:SUSTANCIAS:
- 2 agitadores de vidrio - Metales (cobre, aluminio, zinc u otro)
- Lámpara de alcohol - Solución de hidróxido de sodio 2 M.
- Pinzas - Solución de ácido clorhídrico 2 M.
- Probetagraduada de 100 mL
- Recipiente de paredes adiabáticas con agitador
- Rejilla de asbesto
- 2 Termómetro de 0 a 100˚C
- 1 Soporte universal y anillo para soporte
- 2 vasos de precipitado de 250 mL
PROCEDIMIENTO:
Experimento A. Construcción de un calorímetro
Para que los intercambios de calor puedan ser medidos adecuadamente, deben realizarse dentro de un recipiente con paredes adiabáticas,es decir, que no permitan el intercambio de calor con el exterior. Para ello se escoge, en general, un material poroso, que contenga una buena proporción de gas en su interior. Los gases son las sustancias que más lentamente conducen al calor, por ellos es que los ladrillos refractarios de mejor calidad son aquellos que obtienen mayor cantidad de aire en sus poros.
Un material común con lascaracterísticas adecuadas es el poliestireno expandible, conocido también como unicel. Para construir un calorímetro puede utilizarse un tortillero de este material (ver figura 1) o dos vasos de tomar café (ver figura 2) o bien la espuma de poliestireno con la que se empacan algunos equipos (ver figura 4). Los vasos Dewar o “termos” (ver figura 3) son también recipientes de paredes adiabáticas.Como puede observarse en cualquiera de las figuras 1 a 4, un calorímetro tiene integrado un termómetro y un agitador.
Experimento B. Calibración del calorímetro (El calorímetro es un sistema compuesto)
Definiremos al calorímetro como un sistema compuesto de los siguientes elementos:
- Recipiente de paredes adiabáticas
- Termómetro
- Agitador
- 100 mL de agua
Para elevar latemperatura de todo este sistema en 1˚C es necesario proporcionarle una cantidad de calor igual a K joules, donde K se conoce como constante calorimétrica.
La temperatura del calorímetro se mide tomándosela al agua que lo compone.
Una forma simple de transferir calor al calorímetro consiste en añadirle una cierta cantidad de agua a una temperatura mayor. El agua “caliente” cederá un calor Q alcalorímetro, de tal forma que éste incrementará su temperatura en ΔT grados.
El procedimiento detallado es como sigue:
- Añadir 100 mL de agua a su recipiente de paredes adiabáticas, para completar los elementos
de su calorímetro.
- Colocar otros 100 mL de agua en un vaso de precipitado y proceda a calentarlo hasta unos 70˚C.
- Una vez que se retire la lámpara, determinar latemperatura del calorímetro y del agua del vaso
cada minuto, durante dos minutos.
- Inmediatamente después de la tercera lectura, verter el contenido completo del vaso dentro del
calorímetro y agite continuamente, anotando la temperatura cada 30 segundos, hasta que se
mantenga constante en tres determinaciones sucesivas.
- Repetir nuevamente todas las operaciones de calibración para...
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