CAPACIDAD CALORÍFICA EN SÓLIDOS Y LÍQUIDOS

NATHALIA GAVIRIA SALINAS

MARIA ISABEL TABARES BERNAL

Asignatura: Lab. Termodinámica II

Profesor: Juan David Martínez Arboleda

Fecha: Febrero 9

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

FACULTAD INGENIERÍA QUÍMICA

MEDELLÍN

2011

OBJETIVOS

Determinar la Constante de calibración del calorímetro utilizando una sustancia

patrón.

Determinar la Capacidad Calórica de líquidos y sólidos, utilizando un calorímetro para

procesos a presión constante llamado Dewar.

DATOS Y CÁLCULOS

Los datos tomados en el laboratorio

Calibración del DewarV agua caliente (ml) 100T agua caliente (ºC) 60.2

V agua Fria (ml) 100T agua Fria (ºC) 21.8T equilibrio (ºC) 41.6

Tabla No. 1 Datos experimentales del Dewar.

Muestras ProblemaMuestras Aluminio Bronce Cobre Etanol

V agua caliente (ml) 100 100 100 100T agua caliente (ºC) 68.6 60.1 79.8 73.1

Peso muestra (g) 18.7309 54.9053 56.9567 -T muestra Fria (ºC) 19.8 19.8 21.7 23.7

T equilibrio (ºC) 64.2 54.2 62.7 63Tabla No. 2 Datos experimentales de las muestras problema.

A partir de los datos reportados en la tabla No. 1 se determinara a capacidad calórica del

Dewar.

Para conocer la masa del agua tomada en cada uno de los procedimientos, se uso la densidad

del agua a esa misma temperatura así:

mH2O=V∗ρH 2O

Utilizando la definición de calor, se tiene:

Q=m∗C p∗∆T

Bajo el sistema que se trabajó, donde el Dewar se encuentra aislado, se realiza el siguiente

balance de energía, para conocer lo que este absorbe, pues el sistema no es completamente

ideal:

QAguaFria +QAgua

Caliente+QAguaDewar=0

mC∆T Caliente+mC∆T Fria+mC ∆T Dewar=0

CDewar=(mC∆T Caliente+mC∆T Fria )

−∆T Dewar

Cumpliéndose:

∆T Caliente=∆T Dewar

Significa:

∆T=T e−T i

Ahora, necesitamos conocer las Cp de cada una de las sustancias, aplicando el mismo balance,

pero a diferencia de usar el agua fría, se debe tener en cuenta las propiedades de los 3 metales

(aluminio, cobre y bronce):

QSólido+QAguacaliente+QDewar=0

mC∆T Caliente+mC∆T Sólido+mC∆T Dewar=0

C pSólido=(mC p∆TCaliente+mCp∆T Dewar )

m∆T Sólido

Para calcular la capacidad calorífica se tiene la siguiente relación

C=Cp∗m