Determinacin de la Capacidad Calorfica de un Calormetro

Determinacin de la Capacidad Calorfica de un Calormetro2013

INDICEPg.

INTRODUCCIN

I. MARCO TERICO-------------------------------------------- 3

II. PARTE EXPERIMENTAL----------------------------------- 5

2.1 MATRIALES------------------------------------------------ 52.2 PROCEDIMIENTO---------------------------------------- 6

III. CLCULOS Y RESULTADO-------------------------------- 7

IV. CONCLUSIONES---------------------------------------------- 8

V. BIBLIOGRAFA------------------------------------------------- 8

INTRODUCCIN

El calor es energa que se transfiere entre dos sustancias debido a una diferencia de temperatura, exceptuando los cambios de estado, siempre que uncuerpointercambia calor con su entorno la temperatura del cuerpo varia. La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una masa (m) de T1a T2es aproximadamente proporcional al cambio de temperatura.

Se puede determinar el flujo del calor asociado a las reacciones qumicas midiendo el cambio de temperatura que la reaccin produce, esta medicin del flujo de calor se le conoce como calorimetra y se realiza mediante el uso de un calormetro, el cual asla trmicamente del entorno los materiales que sern puestos encontactotrmico. Partiendo de un anlisis de la transferencia de energa en forma de calor que se presentan dentro del calormetro, midiendo para ellomasasy cambio de temperatura, podremos determinar el calor especfico de un material; por lo tanto el calormetro asegura que en la reaccin no se de intercambio de calor con el entrono (es adiabtico).Por consiguiente se puede determinar la capacidad calorfica de calormetro: en este caso se calibrara utilizando agua fra y aguacaliente, por lo cual el excedente de calor en el agua caliente contenida en el calormetro ser absorbido por el agua fra hasta alcanzar el equilibrio trmico.La finalidad es determinar la capacidad del calormetro, para as poder trabajar con ese dato en los prximos laboratorios.

I. MARCO TEORICO

LA CALORIMETRA[footnoteRef:2]La Calorimetra es la ciencia que est encargada de medir el calor de los cambios fsicos y de las reacciones qumicas. [2: http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/termoquimica/calorimetria.html]

El cientfico Joseph Black fue el primero en reconocer la diferencia entre calor y temperatura, por ellos es llamada el fundador de la Calorimetra.Se demostr que 4.18 J de energa equivalen a 1 calora, gracias a Joule y mediante la Calorimetra, se pudo calcular este equivalente mecnico de calor.

Ecuacin fundamental de la calorimetra

Donde: Q = cantidad de calor M = masa del cuerpo c = calor especfico t = variacin de temperatura.Los cuerpos al estar en contacto, intercambian calor. La ecuacin que cumplen es la siguiente:

UnidadesCalora (cal).(Joule, en el S.I.) 1 cal = 4,186 J 1Cal = 1 Kcal = 1 000 cal = 4 186 J = (3,97 Btu)

[footnoteRef:3]CAPACIDAD CALORFICA [3: http://blog.miprofesordefisica.com/calor-especifico/]

Cuando se le suministra una cantidad de calor a un cuerpo o sustancia sta aumenta su temperatura que es llamada T; es por ello que se puede definir a la capacidad calorfica como una relacin entre el calor suministrado y el aumento de temperatura, en otras palabras, es la cantidad de calor que se le debe agregar a una sustancia para aumentar en 1C su temperatura. o tambin cal /C.

CALOR ESPECFICOSi el cuerpo tiene una masa m, se puede definir algo caracterstico de este: EL calor especfico. En otras palabras es la cantidad necesaria de calor que se debe agregar a 1g de sustancia para elevar su temperatura en 1C.Basados en esta relacin el calor seriaQ = m. c. To tambin cal/go C

EL CALORMETRO[footnoteRef:4] [4: http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/calorimetro/calorimetro.html]

Es un dispositivo que sirve para determinar el calor especfico de una sustancia y los calores que estn involucrados en los distintos procesos.[footnoteRef:5]Es un vaso cilndrico de hojalata barnizada sostenido por un trpode y terminado internamente por un embudo. En el interior se coloca el cuerpo cuyo calor especfico se quiere determinar. [5: http://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/CALORIMETRO%20DE%20LAVOISIER.htm]

La llave del depsito externo es para dar salida al agua, posee una tapadera que permite cerrarlo perfectamente. Est aislado trmicamente del ambiente exterior. Un termmetro, que est siempre inmerso, marca la a temperatura da agua contenida en el calormetro.II. PARTE EXPERIMENTAL

2.1 MATERIALES

CantidadMATERIALES

1Termmetro de Alcohol

1Probeta de 100ml

1Calormetro

1Plancha calentadora

200mlAgua fra

150mlAgua caliente

2.2 PROCEDIMIENTO

ACTIVIDAD 1 1. Limpiar y secar el calormetro tanto exterior e interiormente.

2. Colocar el termmetro en el calormetro hasta una cierta profundidad.

Termmetro

3. Medir 100ml de agua fra en una probeta.

4. Colocar el agua fra en el calormetro tapar y medir su temperatura (T1).

5. Medir 50ml de agua caliente en una probeta y medir la temperatura (T2).

6. Adicionar al calormetro y agitar para homogenizar con el agua fra y medir su temperatura (Te).

ACTIVIDAD 2 1. Se seguir los mismos pasos de la actividad 1, con la diferencia de que se adicionara al calormetro 100ml de agua caliente.

III. CALCULOS Y RESULTADOS

DATOS ACTIVIDAD 1: m1=100mlCeH2O=1T1=19 C T2=76 CTe=37 Cm2= 55mlCc = ?ECUACION:

Ahora reemplazando los datos en la ecuacin:100(1) (37 - 19) + Cc (37 - 19) = -55(1) (37 - 76)Cc =19.16DATOS ACTIVIDAD 2: m1=100mlCeH2O=1T1=19C T2=85.5CTe=49Cm2=100mlAhora reemplazando los datos en la ecuacin:100(1)(49 - 19) + Cc (49 - 19) = -100(49 - 85.5)Cc= 21.6Ahora sacamos el promedio de los dos resultados para obtener la capacidad calorfica del calormetro:Cc = (19.16 + 21.6)/2 = 20.38IV. CONCLUSIONES

1. El Calormetro tomo un valor de en la primera experiencia y en nuestra segunda experiencia esto nos quiere decir que el calormetro toma el valor que est en el ambiente, es por ellos que solo hay una diferencia de .

2. Los valores distintos obtenidos en ambas experiencias obtenidos en otras mesas puedo ser causado: cada calormetro tiene un valor de Capacidad Especifica diferente, no se tomo rpidamente la medida del agua caliente eso pudo afectar a que vari los resultados, no se midi correctamente el volumen del agua, no se sigui correctamente los pasos que fueron designados por el profesor encargado.

V. BIBLIOGRAFIA

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/termoquimica/calorimetria.html http://blog.miprofesordefisica.com/calor-especifico/ http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/calorimetro/calorimetro.html http://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/CALORIMETRO%20DE%20LAVOISIER.htm8Laboratorio Fisicoqumica II