Calorimetría

Objetivo: Determinar la capacidad calorífica promedio de una nafta.

Material a utilizar:

• 2 vasos de precipitado de 250 mL.

• 2 recipientes con paredes aisladas térmicamente, con tapas con un pequeño orificio central (pueden ser de telgopor), de capacidades 500 y 1000 mL.

• 250 cm3 de nafta.

• Hielo

• 1 termómetro de graduación 0 a 50 ºC.

• balanza

Material bibliográfico de trabajo:

• Ficha de seguridad de la sustancia de trabajo: una nafta.

• Tablas de conversión de unidades.

• Ecuaciones de termodinámica

Elaboración de predicciones:

1. ¿En qué unidades puede expresarse la temperatura y en qué unidades, el calor?

2. ¿Tanto la temperatura como el calor pueden ser medidos directamente?

3. ¿Una variación de temperatura, T, tiene el mismo valor numérico si se lo expresa en grados centígrados o grados Kelvin?

4. Considerando dos sistemas, uno a una temperatura T1 y el otro a una temperatura T2; desde el punto de vista termodinámico: ¿Qué ocurre cuando ellos se ponen en contacto?

5. ¿Qué significa el hecho de que el agua tenga una capacidad calorífica mucho mayor que la de un aceite?

6. Analice la veracidad de la siguiente frase:

“La temperatura que resulta de mezclar sustancias iguales a diferente temperatura corresponde al promedio dichas temperaturas”

Desarrollo experimental:

Normas de seguridad:

Equipo de Protección Personal (EPP):

• Gafas de seguridad y guantes de caucho.

• Leer ficha de seguridad de la nafta.

Técnica:

A cada vaso de precipitado, pesado previamente, se le agrega aproximadamente el 50% del volumen total del líquido. Se pesan sendos vasos. Uno de ellos se coloca dentro de uno de los recipientes de telgopor, se lo tapa y se le introduce uno de los termómetros, registrando luego de 5 minutos el valor de temperatura.

Al otro vaso de precipitado, se introduce en el otro recipiente de telgopor, con hielo en su interior (baño termostatizado), agitando el vaso continuamente y se espera a que la temperatura baje-probablemente no llegue a 0 ºC-. Es aceptable un valor de temperatura de hasta 3 grados Celsius. Una vez que se ha estabilizado la temperatura, se registra su valor.

Se vuelve a leer la temperatura del vaso a temperatura ambiente.

A continuación, de la manera más rápida posible (¿Por qué?) se trasvasa el contenido del recipiente a temperatura ambiente al de mayor temperatura, tapándose rápidamente. Realizando suaves movimientos circulares, se anota la temperatura cada 20 segundos durante 2 minutos o hasta que

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