practica 1 de quimica industrial
OBJETIVO:
El alumno determinara el valor de la relación Cp/Cv para el aire, por el método de Clement y Desormes.
INTRODUCCION TEORICA
La termodinámica es la ciencia que estudia las tranformaciones de la energía.
La termodimnamica se origino con la revolución industriak. Es posible que sus seis pioneros mas importantes curiosamentede seis diferentes nacinalidades hayan sido:
Sadi Carnot, nacido en Paris en 1796. Estudio la eficiencia de las maquinas de vapor e introdujo el concepto de entropía, del que ya hablaremos.
James P. Joule, ingles nacido en 1818, preciso los conceptos de calor y trabajo, y demostró la intercnvertibilidad de estas formas de energía.
Rudolf Clausius, nacido en Alemania en 1822. Dio un marcomatematico preciso de la termodinámica
William thomson luego Lord Kelvin, iralandes nacido en 1824. Formulo la primera ley de la termodinámica y la ley de la conservación de la energía. Creo la escala absoluta de la temperatura.
Josiah W. Gibbs, estadunidense nacido en 1839. quiza quien mas aporto al estudio de la termdinamica aplicada a las procesos químicos.
Ludwing bltzmann, austriaconacido en 1844. Formulo las conexiones entre la dinámica de las moléculas y las propiedadesmicroscopicas de una muestra de materia (termodinámica estadística)
Unidades de la energía
La energía se puede cuatificar, y existen muchas unidades oara hacerlo. La mas común y recomendable es el joule ( en honor a James Prescott Joule)
El joule puede definirse como la energía necesaruia aralkevantar un cuerpo de 1Kg a una altura de 10.2 cm a nivel del mar.
Por su parte el calor se acostumbra a medir en calorías
Una caloría es la cantidad de calor que se debe transferir a 1g de agua elevan 1°C su temperatura
El factor de tranformacio entre calorías y joules es:
1 cal = 4.184 J
La definición de caloría permite expresar la propiedad llamada capacidad calorífica especifica.La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta.
La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo «para almacenar calor, y esel cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica.
Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidadcalorífica viene dada por:
Donde:
C es la capacidad calorífica, que en general será función de las variables de estado.
es el calor absorbido por el sistema.
la variación de temperatura
Para un sistema formado por una sola sustancia homogénea se define además el calor específico o capacidad calorífica específicac a partir de la relación:
donde:
C es la capacidad caloríficadel cuerpo o sistema
c es el calor específico o capacidad calorífica específica
m la masa de sustancia considerada
CAPACIDAD CALORIFICA DE LOS SOLIDOS Y GASES
La capacidad calorífica de los sólidos y gases depende, de acuerdo con el teorema de equipartición de la energía, del número de grados de libertad que tiene una molécula, como se explicará a continuación.
Gas Monoatomico
Un gasmonoatómico, como por ejemplo son los gases nobles tiene moléculas formadas por un sólo átomo
El calor específico molar de un gas ideal monoatómico es simplemente cv = 3R/2 o cp = 5R/2. Los gases monoatómicos reales también cumplen las anteriores igualdades aunque de modo aproximado
Gas diatómico
En un gas diatómico la energía total puede encontrarse en forma de energía cinética de...
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