Cpaidad Calorifica Fisicoquimic

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
“Año de la consolidación económica y social del Perú”
Departamento Académico de Química, Ingeniería y Tecnología
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DE UN

CALORIMETRO
PRESENTADO A : ING.EDGAR ROJAS ZACARIAS
POR : CAHUANA DE L CRUZ, HENRY

CHUQULANQUI TOVAR, LUIS
BARZOLA OSORIO, MADGIEL
TUCTO ROMERO ,DANIELA
ALUMNOS DEL TERCER SEMESTRE
Huancayo-Perú
2011
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
 Estudiar todo lo que ocurre en una reacción, es por ello que esta parte este
informe estudiamos experimentalmente una parte de la reacción que en ocasiones
pasa inadvertida debido a su poca notoriedad en un proceso de este tipo.
OBJETIVO PARTICULAR:
 Calcular teniendo en cuenta estudios de calorimetría, es por ello que en este
informe nos daremos cuenta de que algunos procesos químicos requieren calor y
liberan calor.
MARCO TEÓRICO
CALOR ESPECÍFICO:
El calor específico de una sustancia o sistema termodinámico es una magnitud física que
se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa del
sistema considerado para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius) a
partir de una temperatura dada; en general, el valor del calor específico depende de
dicha temperatura inicial. Se la representa con la letra (minúscula).
Para determinar el calor específico de una sustancia se aplica la siguiente fórmula:
𝑄= 𝑚. 𝑐. ∆𝑇
En forma análoga, se define la capacidad calorífica de una sustancia o sistema

termodinámico como la cantidad de calor que hay que suministrarle para elevar su
temperatura en una unidad kelvin o grado Celsius) a partir de una temperatura dada. Se
la representa con la letra (mayúscula).
Obviamente, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es:
El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es

representativa de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorífica es una
propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular.
Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se

necesita para incrementar la temperatura.
Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un
lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.
TEMPERATURA:
Es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un
objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud
escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Más
específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna
conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las
partículas del sistema, sea en un sentido de traslaciones, rotacional, o en forma de
vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema se observa que
esta más "caliente" es decir, que su temperatura es mayor.
MASA:
Es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo.
La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg).
ECUACIONES BÁSICAS
El calor específico medio ( ) correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas

se define en la forma:
Donde es la transferencia de energía en forma calorífica entre el sistema y su entorno

u otro sistema, es la masa del sistema (se usa una n cuando se trata del calor
específico molar) y es el incremento de temperatura que experimenta el sistema.
El calor específico ( ) correspondiente a una temperatura dada se define como:
El calor específico ( ) es una función de la temperatura del sistema; esto es, . Esta
función es creciente para la mayoría de las sustancias (excepto para los gases
monoatómicos y diatómicos). Esto se debe a efectos cuánticos que hacen que los modos
de vibración estén cuantizados y sólo estén accesibles a medida que aumenta la
temperatura. Conocida la función , la cantidad de calor asociada con un cambio de
temperatura del sistema desde la temperatura inicial Ti a la final Tf se calcula mediante
la integral siguiente:
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROCEDIMIENTO
 Colocar exactamente 50 ml de agua en el calorímetro a temperatura ambiente

(T1).
 Inmediatamente agregar 50 ml de agua helada a una temperatura de 8 °C (T2,
ºC). Esto se logra poniendo el vaso con 50 ml de agua dentro de un recipiente con
hielo.
 Cerrar herméticamente el calorímetro con el tapón que lleva incorporado un
termómetro. Agitar unos instantes para homogenizar la mezcla y registrar la
temperatura de equilibrio (Tm, ºC).
 Realizar los resultados
MATERIALES Y REACTIVOS
 Probeta
 Vaso de 250 ml
 Calorímetro
 Termómetro
 Tubo de ensayo
 Cronometro
 Pinza metálica
 Kg de cubos de hielo
MATERIALES
TERMOMETRO VASO DE PRECIPITACION

PROBETA
SUSTANCIAS:
HIELO AGUA
EQUIPOS: CALORIMETRO
PARTE EXPERIMENTAL
CALCULO DE RESULTADOS
Los resultados de temperaturas obtenidos en el laboratorio serán nuestros datos para

obtener el calor específico del calorímetro.
Donde
m1, m2=masa del agua (tanto fría como la que esta a temperatura ambiente) (g)
cc= capacidad calorífica del calorímetro (cal/ºC)
Ce=calor especifico del agua (1cal/gºC)
t1=temperatura del agua y calorímetro al ambiente (ºC)
t2=temperatura del agua congelada (ºC)
tm= temperatura de equilibrio (ºC)
m1*Ce(tm-t2) =m*Ce (t1-tm) +cc*(ti-tm)
m1(g) m2(g) ce(cal/gºC) T1(ºC) T2(ºC) tm(ºC) Cc=?

50 50 1 23 8 18 50
DISCUSIÓN DE RESULTADOS:
 La capacidad calorífica puede que no sea la indicada puesto que este calorímetro ha
sido usado reiteradas veces y su eficiencia para mantener el calor puede haber
variado.
 La medida de los volúmenes de agua podemos considerarlo teniendo en cuenta que

han sido medidos en vasos de precipitación y su precisión y exactitud pueden no ser
las adecuadas.
CONCLUSIONES
 Hemos hallado la capacidad calorífica del calorímetro y de esta manera también

hemos aplicado conceptos de calorimetría.
 Aunque el valor hallado tal vez no sea el indicado es una aproximación
SUGERENCIAS:
 Se recomienda que antes de hacer este experimento se lea la guía de practica para
no cometer errores y evitar accidentes innecesarios.
 Tener cuidado para evitar salpicaduras y así no mojarnos.

 Manejar de manera correcta el cronometro para obtener la mayor exactitud al
determinar la temperatura
 Tener cuidado al verter el Agua del calorímetro para no perder masa de la muestra
 El análisis del experimento es importante y debe hacerse con la comparación de los
datos reales y los obtenidos
REVISION BIBLIOGRAFICA:
 "Calorimetría", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 98 © 1993−1997 Microsoft

Corporation. Reservados todos los derechos.
 Guías de laboratorio.
 TIPLER Paúl A, Editorial Reverte, S.A. Barcelona, Bogotá, Buenos Aires, Caracas,
Méjico. 1995. Paginas 595.
 HALLIDAY Resnick, Editorial Continental S.A. Méjico 1977. paginas 922.
 Química General, Raymond Chang, SEPTIMA edición, editorial MacGraw-Hill, 2007

ANEXO:
CUESTIONARIO
Tipos de Calorímetros:
 estáticos.
 no estáticos.
 permanentes.
 pretermicos

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“Año de la consolidación económica y social del Perú”

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DETERMINACION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DE UN

PRESENTADO A : ING.EDGAR ROJAS ZACARIAS

POR : CAHUANA DE L CRUZ, HENRY

BARZOLA OSORIO, MADGIEL

TUCTO ROMERO ,DANIELA

ALUMNOS DEL TERCER SEMESTRE

informe estudiamos experimentalmente una parte de la reacción que en ocasiones

pasa inadvertida debido a su poca notoriedad en un proceso de este tipo.

 Calcular teniendo en cuenta estudios de calorimetría, es por ello que en este

Para determinar el calor específico de una sustancia se aplica la siguiente fórmula:

En forma análoga, se define la capacidad calorífica de una sustancia o sistema

Obviamente, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es:

El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es

Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se

Es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo.

La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg).

El calor específico medio ( ) correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas

Donde es la transferencia de energía en forma calorífica entre el sistema y su entorno

El calor específico ( ) correspondiente a una temperatura dada se define como:

 Colocar exactamente 50 ml de agua en el calorímetro a temperatura ambiente

TERMOMETRO VASO DE PRECIPITACION

Los resultados de temperaturas obtenidos en el laboratorio serán nuestros datos para

m1*Ce(tm-t2) =m*Ce (t1-tm) +cc*(ti-tm)

m1(g) m2(g) ce(cal/gºC) T1(ºC) T2(ºC) tm(ºC) Cc=?

 La medida de los volúmenes de agua podemos considerarlo teniendo en cuenta que

 Hemos hallado la capacidad calorífica del calorímetro y de esta manera también

 Tener cuidado para evitar salpicaduras y así no mojarnos.

 "Calorimetría", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 98 © 1993−1997 Microsoft

 HALLIDAY Resnick, Editorial Continental S.A. Méjico 1977. paginas 922.

 Química General, Raymond Chang, SEPTIMA edición, editorial MacGraw-Hill, 2007

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m1Ce(tm-t2) =mCe (t1-tm) +cc*(ti-tm)