TERMOQUÍMICA: Capacidad calorífica

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Teniendo como datos las masas de las sustancias, calculadas a partir de sus densidades ; y los coeficientes viriales del agua, se calculó la Capacidad calorífica del calorímetro. CC=0.0194kJ/K

Al realizar el procedimiento por duplicado, se obtuvo la siguiente capacidad: CC=5.287+*10^-3

Promediando estos resultados, se tiene finalmente que la Capacidad calorífica global del calorímetro es de Cc=0.0123438 kJ/K.

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- DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos difieren entre sí debido a la diferencia existente entre las temperaturas iniciales del agua caliente entre una medición y otra, afectando así la precisión del análisis.

Debido a que el calorímetro no es perfectamente adiabático los resultados obtenidos no pueden ser considerados exactos, sin embargo, a pesar de las condiciones desfavorables, la experiencia resultó útil para los fines didácticos.

- CONCLUSIONES

Se determinó que la capacidad calorífica global del calorímetro es Cc=0.0123438 kJ/K.

- REFERENCIAS

PERRY, R. H.; GREEN, D. W.; MALONEY, J. O. 2001. Manual del Ingeniero Químico, Volumen 1. 7ma ed. Barcelona, ES: McGraw-Hill.

SMITH, J. M.; VAN NESS, H. C.; ABBOTT, M. M. 2007. Introducción a la termodinámica en Ingeniería Química. 7ma ed. México, MX: McGraw-Hill.

Nacional, Instituto Politécnico. Slidesare. Slidesare. [En línea] 15 de abril de 2015. [Citado el: 14 de marzo de 2017.] https://es.slideshare.net/valida51/practica-1-determinacion-de-la-capacidad-calorifica.

CUESTIONARIO

- ¿Por qué la temperatura del calorímetro debe ser aproximadamente igual a la del laboratorio?

La temperatura del calorímetro debe ser aproximadamente igual a la del ambiente de modo a que no exista intercambio de calor entre estos.

- Comentar el uso de los materiales volumétricos de precisión en esta práctica.

Es imprescindible el uso correcto de materiales volumétricos para conseguir medidas exactas de volumen. Así, se logra calcular la masa de líquido minimizando errores.

- Discutir los errores implicados al estimar la capacidad calorífica del calorímetro y sugerir cómo puede obtenerse esta cantidad de modo más preciso.

Una fuente de error importante consiste en despreciar la masa de aire que queda dentro del calorímetro durante la determinación. Aunque esta masa sea pequeña, absorbe una cantidad de calor que no siendo conocida causa que los resultados no sean correctos. Esta masa de aire debe ser considerada en los cálculos o eliminada para obtener resultados exactos.

- Dar la definición termodinámica de entalpía, indicando por qué es tan útil esta función para los químicos.

La definición matemática, y única, de la entalpía es:

[pic 5]

donde U es la energía interna, P es la presión y V es el volumen. Esta función ayuda a conocer la cantidad de calor involucrada en una reacción química, la disolución de un soluto en un solvente o el cambio de estado de una sustancia.

- Definir la unidad de medida de calorimetría conocida como BTU: ¿Por qué puede ser importante esta unidad?

Un BTU representa la cantidad de energía que se requiere para elevar en un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua en condiciones atmosféricas normales.

[pic 6]

Es importante conocer esta unidad de medida porque es utilizada ampliamente en especificaciones de equipos y electrodomésticos de uso común.

- ¿Por qué es conveniente secar bien el calorímetro al realizar una nueva determinación?

Una pequeña cantidad de líquido no registrada introduce errores en la determinación de la masa de líquido, que se trasladan a errores en el cálculo de la capacidad calorífica del calorímetro.