INFORME DE LABORATORIO Fisicoquímica I

INFORME DE LABORATORIO

CALOR ESPECÍFICO DE UN SÓLIDO

1. Objetivos:1

• Determinar la capacidad calorífica de un sólido de naturaleza conocida.
• Validar el método de determinación del equivalente térmico de la práctica anterior.

1. Datos Experimentales

Tabla N° 2.1 Valores Registrados.

Elaborado por Murillo. A y otros.

1. Resultados

Se pesó en un vaso de precipitación agua del grifo hasta aproximadamente 50 gramos. Se determinó la temperatura a la que se encontraba, y se la denominó como Temperatura de agua fría. Se vertió el agua en el calorímetro y se midió la temperatura, dando aproximadamente 20°C siendo esta la temperatura inicial del calorímetro. Además se calentó un cubo de papel aluminio de 27,49 gramos en un vaso de precipitación, con ayuda de una pinza y se calentó hasta 5 minutos después de ebullición, siendo esta temperatura aproximadamente de 9°C, con ayuda de un termómetro de mercurio y se nombró como Temperatura de agua caliente. Se colocó el agua caliente contenida en el vaso de precipitación al calorímetro y se agitó, tomando en cuenta el peso del cubo (ya que al calentarse absorbe agua y se torna más pesado), posteriormente se introdujo el termómetro y se tomó la temperatura, que se llamó Temperatura de equilibrio, siendo esta aproximadamente de 26°C. Se realizó todo este procedimiento tres veces.

• Calcular la capacidad calorífica del sólido usando el equivalente térmico calculado en la práctica anterior y comparar el resultado con el valor teórico del material.

Para calcular la capacidad calorífica del aluminio, se usó la siguiente ecuación, tomando en cuenta el equivalente térmico calculado en la práctica anterior igual a 16,2393 cal/g°C.

[pic 3][pic 4] 

[pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]= 728,126 [pic 9][pic 10]

Tabla N° 3.1 Resultados.

Elaborado por Cadena, J & otros.

[pic 11]

1. Discusión de resultados

Al comprar el valor teórico del calor específico del aluminio 886 (J/Kg°C) con la media de los datos experimentales 735,902 (J/Kg°C) se obtiene un porcentaje de error  de 20,39%, debido posiblemente a los errores sistemáticos cometidos en el laboratorio, por el mal uso del equipo que pudo haber influido en  la toma  de  los cálculos para el calor especifico, principalmente en el uso del calorímetro ya que para obtener unas temperaturas finales de equilibrio se tiene que agitar bien el sistema y esperar un tiempo adecuado para  no obtener errores muy altos que interfieran con los resultados esperados. Con la experiencia comprobamos el equivalente térmico del calorímetro en el que los datos de la experimentación se acercan al valor real del calor específico del aluminio por lo que podemos decir que el equivalente térmico es aceptable.  

En las repeticiones de la experiencia se observó inconvenientes con el tipo de material (cubo de aluminio) debido a que absorbía agua en el momento de someter al calentamiento que  influía en la masa de dicho material para cada una  de las repeticiones, por lo que la experiencia no se realizó con el éxito esperado debido al material fabricado artesanalmente.  

En la tercera determinación del calor específico del aluminio se obtuvo un valor bastante alejado del teórico, siendo este 728,126 (J/Kg°C). Al ser el calor específico la cantidad de calor que hay que suministrar a un gramo de una sustancia para que eleve en un grado centígrado su temperatura se dice entonces que se necesitará suministrar 728,126 J a 1 kilogramo del aluminio para que eleve su temperatura en 1°C, pero desventajosamente el valor de la variación de la masa se lo tomó erróneamente añadido al error que ya introduce que el cubo haya sido construido de manera artesanal y a la excesiva cantidad de agua caliente que se introducía, por tales motivos el valor de esta determinación es bastante confuso y erróneo creando así un porcentaje de error un tanto alto ya que se lo calculó con la media de las tres determinaciones del calor específico.

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