Determinación de la Capacidad Calorífica de un Calorímetro

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA QMC-313
Determinación de la
Capacidad Calorífica de
un Calorímetro
Procedimiento Operativo Estándar
Lic. Luis Fernando Cáceres Choque
26/09/2014
Determinación de la constante calorífica de un calorímetro (vaso de Dewar)
PROCEDIMIENTO OPERATIVO ESTÁNDAR
Cinética Química
POE10000DI
Emisión:
Codificación y Revisión
Ed. 0001
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Determinación de la Capacidad
Calorífica de un Calorímetro
Tabla de contenido
1.
OBJETIVOS ............................................................................................................................... 3
2.
FUNDAMENTO ......................................................................................................................... 3
3.
INSTRUMENTOS Y MATERIAL .................................................................................................. 4
4.
REACTIVOS ............................................................................................................................... 4
5.
PROCEDIMIENTO ..................................................................................................................... 4
6.
DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS ........................................................................................... 5
7.
CÁLCULOS ................................................................................................................................ 5
8.
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 5
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Cinética Química
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1. OBJETIVOS
Determinar la capacidad calorífica del calorímetro.
2. FUNDAMENTO
Se define la capacidad calorífica de un sistema como la cantidad de calor necesaria
para aumentar en 1 °C la temperatura del sistema.
En ésta práctica, dicho sistema está constituido por el vaso Dewar, el agua y el
termómetro.
Un calorímetro es un sistema adiabático, esto quiere decir que NO permite la
transferencia de energía con el medio ambiente y el calor liberado dentro del
calorímetro debe ser totalmente absorbido por él.
Cuando un sistema con una masa m 1, se pone en contacto con un sistema con una
masa m2, donde m1 > m2 y además t1 < t2 esto es se encuentran a diferentes
temperaturas, el calor fluye entre ellos hasta alcanzar una temperatura de equilibrio
próxima del sistema de mayor masa. Luego es posible indicar que una cantidad de
calor Q, se transfiere desde el sistema de mayor temperatura al sistema de menor
temperatura.
La cantidad de calor transferida Q es proporcional al cambio de temperatura T. La
constante de proporcionalidad K, se denomina capacidad calorífica del sistema. Así
pues, Q = K T. luego la capacidad calorífica de un sistema será:
[1]
Donde Q es el calor cedido al material para elevar su temperatura en:
La ecuación [1] no depende de la masa del material con la que se trabaje. Definimos
el calor específico de un material como la capacidad calorífica por unidad de masa del
material:
[2]
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3. INSTRUMENTOS Y MATERIAL
3.1. 1 Vaso Dewar (termo)
3.2. 1 termómetro graduado de -10 a 100 °C
3.3. 1 jeringa de 10 mL
3.4. 1 Tapón bi horadado
3.5. 1 vaso de precipitados de 400 mL
3.6. 1 hornilla eléctrica
3.7. 1 matraz aforado de 250 mL
3.8. 1 pipeta graduada de 10 mL
3.9. 1 probeta graduada de 100 mL
3.10. 1 pinza para bureta
3.11. 1 soporte universal
3.12. Papel Higiénico Blanco.
4. REACTIVOS
4.1. Agua Destilada grado reactivo.
5. PROCEDIMIENTO
5.1. Transferir 250 mL de agua destilada que se encuentra equilibrada a temperatura
ambiente al vaso Dewar. Medir y anotar su temperatura como TF.
5.2. Calentar agua hasta ebullición en el vaso de precipitados y anotar la temperatura
de ebullición como TC.
5.3. Transferir 10 mL al vaso Dewar y tapar junto con el termómetro.
5.4. Agitar el calorímetro para lograr una mezcla homogénea del agua. Medir y anotar
la temperatura final de mezcla como TM.
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6. DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS
Temperatura agua Fría:
TF =
Temperatura agua Caliente:
Temperatura Final de la Mezcla:
TM =
Masa de agua caliente:
Capacidad Calorífica del Agua = 1 cal/g °C
TC =
=
KCal = Capacidad Calorífica del Calorímetro
7. CÁLCULOS
8. BIBLIOGRAFÍA
ta
G.W. Castellan “Fisicoquímica” 5 Edición, Ed. Addison Wesley Iberoamericana, Argentina,
2006.