Calor Especifico

Práctica No. 3

Determinación del calor especifico

Objetivo:

El alumno determinara el calor especifico de un metal usando un calorímetro.

Material y equipo:

- Un calorímetro

- Balanza analítica

- Un vaso de precipitados de 150 mL

- Un vaso de precipitados de 30 mL

- Una parrilla eléctrica

- Un termómetro

- Una pizeta

- Agua destilada

- Un trozo de metal (pueden ser balines de cobre o aluminio)

Procedimiento:

1. Pesar el recipiente del calorímetro y anotar esta cantidad en gramos. A este valor llamarle mcal.

2. Colocar el termómetro dentro del calorímetro.

3. Pesar la muestra proporcionada por el instructor y anotar esta cantidad en gramos. Esta cantidad será mm.

4. Pesar 90g de agua (magua) y calentar hasta 75 C.

5. Introducir el agua al calorímetro, taparlo y esperar hasta que se alcance el equilibrio térmico. Medir la temperatura y anotarla. Esta cantidad es T0,agua=T0,cal.

6. Medir la temperatura de la muestra y anotarla (T0,m).

7. Introducir la muestra (el metal) al calorímetro y taparlo.

8. Monitorear la temperatura hasta que haya variación en esta (que se alcance el equilibrio térmico) y anotar su valor. Esta es la temperatura final e la mezcla (T).

9. Hacer los cálculos correspondientes para obtener el valor del calor especifico de la muestra (cm).

Resultados:

En este experimento consistió en verter una cantidad determinada de agua a un calorímetro, previamente tomando datos como la masa del agua a temperatura ambiente, luego verter una cantidad de agua a temperatura inferior a la primera al calorímetro, para así determinar la temperatura de equilibrio y mediante los respectivos cálculos poder obtener el equivalente en agua del calorímetro.

Estos fueron los datos que obtuvimos al realizar este experimento:

mcal: 0.00031 kg

mm: 20g

mH2O: 90g

ToH2O=Tocal= 75C

T= 65C

Tom= 70C

Cm: ?

Cálculos:

Qfrio= -Qcalor

mm Cm (T-Tom)= -[mH2O CH2O (T-ToH2O) + mcal Ccal (T-Tocal)]

mm Cm (T-Tom) = - {(T-To) [mH2O CH2O + mcal Ccal]} / mm (T-Tom)

Cm = - {(65C-70C)[90g (1cal/gC) + .00031g (.0001505cal/gC)} / [20g (65C -70C)]

Cm = -4.5 cal/gC

Conclusiones:

El uso de un calorímetro debe ser el correcto, pues en el momento que haya un intercambio de calor el resultado del experimento será afectado. Si no se sabe usar el calorímetro apropiadamente puede llevarnos a obtener datos muy errados del calor especifico de la sustancia que estemos utilizando.

Bibliografía:

-Serway, Raymond A. y Jewett Jhonn

...