INFORME - 08

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PRÁCTICA N°8: CAPACIDAD CALORÍFICA DEL
CALORÍMETRO
I. INTRODUCCIÓN
Un calorímetro es un instrumento que se utiliza para medir el calor, en
esta práctica vamos a hacer el estudio de la transferencia de calor
ocurrido durante un proceso físico o químico.
En base a esto conocemos que la capacidad calorífica es la cantidad de
energía que se requiere en un sistema para aumentar su temperatura.
Esto se va a representar mediante el calor absorbido o entregado por el
sistema durante el proceso.
II. OBJETIVOS
● Determinar la capacidad calorífica de un calorímetro.
● Conocer los criterios de termodinámica y aplicarlos para evaluar los
cambios energéticos.
● Reconocer el caso de estudio y su aplicación.
III. MATERIALES Y MÉTODOS
1. Materiales
● Matraz
● Papel aluminio
● Beaker
● Tapón de tecnopor
● Probeta o bureta
● Termómetro
● Agua 100 ml aprox.
2. Procedimiento
a. Forrar un matraz con papel aluminio y colocarlo en un beaker de
mayor capacidad y colocarlo en una base de tecnopor.
b. En una probeta, medir 50 mL de agua a temperatura ambiente,
colocar el líquido en el matraz y cerrar el sistema con un tapón de
tecnopor. Medir la temperatura inicial y anotar los datos.
c. En una probeta, medir aproximadamente 55 mL de agua, colocar
en un matraz y calentar hasta que que llegue al punto de ebullición
y posteriormente volver a tomar su temperatura.
d. Luego de ello verter el agua con mayor temperatura en el sistema
antes realizado, esperar a que se estabilice y tomar de nuevo la
temperatura. Registrar los datos obtenidos.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Según la bibliografía consultada, con el procedimiento que se
detalla a continuación, se obtuvieron los siguientes resultados:
Se colocaron en el vaso del calorímetro 50g de agua a
temperatura ambiente, luego se tapa el calorímetro y se agita
hasta que la temperatura del agua sea constante. Posteriormente
se calentó 50g de agua a 40 ºc y se vació en el calorímetro.
Finalmente fue tapado y se procedió con la agitación del
calorímetro, para registrar la temperatura final de la mezcla. Se
repitió el experimento tres veces.
La capacidad calorífica del calorímetro fue de 52.28 J/g°C,
mientras que la capacidad calorífica experimental del líquido
problema (leche entera de vaca) fue de 418.30 J/g°C, esta última
se comparó con el valor teórico que es de 3.98 J/g°C, y
arrojándose un error de 23.90%. El error pudo haber sido
resultado de la mala lectura en el termómetro, no dejar pasar el
tiempo suficiente para que la temperatura fuese constante, o que
el termómetro haya tocado el vaso del calorímetro en la lectura.
Entre las variables que afectan la capacidad calorífica se
encuentran la temperatura, la composición y estado de las
sustancias, así como de sus impurezas.
La capacidad calorífica es una propiedad de cada sustancia y
siempre es una magnitud positiva, por lo tanto:
Si Tf>Ti Q>0 el sistema absorbe calor “se calienta”
Si Tf<Ti Q>0 el sistema entrega calor “se enfría”
V. CONCLUSIONES
● La capacidad calorífica de una sustancia da la idea de la facilidad
que tiene para aumentar su temperatura cuando se le coloca en
contacto con otro sistema a mayor temperatura, es decir cuando
se calienta, o de disminuir su temperatura cuando se le enfría.
● Si la reacción será espontánea o no. Se puede calcular con:
valores de Variación de la Entropía del Universo. Si el valor es
positivo sucederá espontáneamente la reacción; pero si es
negativo nos indicará que la reacción no ocurre
espontáneamente.Valores de la Energía libre de Gibbs. Si el valor
es negativo la reacción es espontánea; si el valor es positivo
señalará que la reacción no ocurre de manera espontánea.
● El calor de reacción, conocer si la reacción es exotérmica o
endotérmica. Esto permitirá saber cuánta energía debemos
suministrar o cuánta energía liberará la reacción en cuestión.
VI. ACTIVIDADES
Caso de Estudio:
Si hacemos pasar una corriente de 10,0 A de una fuente de 12 V durante 300 s
¿Cuál será la energía suministrada como calor?
VII. REFERENCIAS
● Atkins, P., & de Paula, J. (2008). Química Física (Octava ed.). Buenos Aires:
Médica Panamericana.
● Carrasco Venegas, L., & Castañeda Pérez, L. (2013). Química Experimental
Aplicaciones. Lima: Macro.
VIII. BIBLIOGRAFÍA
● CEDRÓN, Juan Carlos, Victoria LANDA y Juana ROBLES 2011 Química
General. Material de enseñanza. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.
Consulta: 6 de diciembre de 2020.
<http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/balancear-una-ecuacion-q
uimica>