termo




UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE QUÍMICA

Laboratorio de Termodinámica
ACADEMIA DE QUÍMICA



CLAVE

527

Pre-requisito

513

PRACTICA 9
Nombre de la práctica:
Determinación del calor específico de un metal y cálculo de su masa molar a partir de la Ley Dulong-Petit

Práctica
9

Páginas
5

Páginas de la
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Contenido

Pag.


I. INTRODUCCIÓN



II. CONOCIMIENTOS PREVIOS



III. OBJETIVO



IV. METODOLOGIA
IV. 1. Material y equipo.
IV. 2. Reactivos y soluciones.
IV. 3. Requerimientos de seguridad
IV.4. Disposición de residuos
IV. 5. Procedimiento.
IV. 6. Diseño experimental (si lo hay)








V.RESULTADOS.
V.1 Cálculos




VI. DISCUSION.



VII. CONCLUSIONES.



VIII. BIBLIOGRAFIA













INTRODUCCION.

La energía (calor, expresado en joules J), que requiere un gramo de sustancia para cambiar su temperatura 1ªC es lo que conocemos como calor específico de esa sustancia

Calor específico ( J/ g ºC ) = energía (J) masa(g) x  T (ºC)

O de otraforma

Energía (J) = calor específico ( J / g ºC ) x masa (g) x  T (ºC)

T es el cambio de temperatura de la sustancia. A pesar de que el calor específico de la sustancia cambia ligeramente con la temperatura, para nuestro propósito, asumimos que esta es constante a los cambios de temperatura en este experimento.
El calor específico del metal , el cual no es reactivo con el agua, esdeterminado por (1), la medida de la masa de metal caliente M, a saber, la temperatura más alta, (2) colocando una medida de agua en el calorímetro, sabremos la temperatura baja, y (3) midiendo el equilibrio final de la temperatura del sistema después de combinarlos.

Las siguientes ecuaciones, basadas en la ley de la conservación de la energía, muestran los cálculos para determinar el calorespecífico del metal. Considerando la dirección del flujo de la energía por el signo de notación convencional de energía perdida siendo “negativa” – y la energía ganada “positiva”, luego:

energía (J) perdida por el metal = energía (J) ganada por el agua
sabiendo que

energía (J) = calor especifico (J/ g ªC) x masa (g) x T

-calor específico M x masa M x T = calor específico H2O xmasa H2O x T H2O

entonces se despeja calor específico del metal :

calor específico M = - calor específico H2O x masa H2O x T H2O
masa del metal x T metal

En la ecuación, los cambios de temperatura para cualquiera de las sustancias (metal y agua) está determinada por la temperatura inicial y final de la sustanciaTf - Ti = T
Estas ecuaciones asumen el calor perdido del calorímetro cuando el metal y el agua se combinan. El calor específico del agua es 4.81 J/g ºC.
En 1819 Pierre Dulong y Alexis Petit propusieron que una molécula de metal puro tiene la misma capacidad para absorber calor, aproximadamente 25 J/(mol ºC)

Calor específico M (J/g ºC) x molar masa M (g/mol) = 25 (J/mol ºC)Sin embargo, esta constante varía por 10% o más, una masa molar de un metal puede ser estimada a partir de su calor específico, mediante la relación anterior.


CONOCIMIENTOS PREVIOS

OBJETIVOS.

Determinar el calor específico de un metal (no reactivo en agua), y calcular su masa molar a partir de la ley de Dulong-Petit

IMETODOLOGIA

Material y Equipo
2 Tubos de ensaye
Baño deagua
Esfera de unicel
Tapón para tubo de ensaye horadado
Gradilla
1 pipetas 5 mL
Cronómetro
Termómetro -10 a 110 ºC
Termómetro de -2 a 68ºC
vaso de precipitado 50mL
Plato caliente
Balanza analítica

Reactivos y soluciones.
Trozos de metales (cobre, zinc, hierro…)
Agua destilada


Requerimientos de seguridad
Reglamento general de laboratorio. Bata ,...