La definición de capacidad calorífica molar de una sustancia

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, Ciencias Sociales y Administrativas

Laboratorio de Fisicoquimica II

capacidad calorifica y calor de neutralizacion

Fecha de Realización: 17/09/97

Objetivos

− Determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro (constante calorimetrica) a presión

constante.

− Determinar el calor de reacción molar de un par ácido−base fuertes en solución diluidas, a presión

constante.

− Determinar el porcentaje de error entre el valor del calor de reacción teórico y experimental.

Introducción Teórica

Capacidad Calorífica Molar

En esta sección se estudia el uso de la función de la entalpía y de la función de la energía interna en conexión

con los cambios de temperatura. Aunque ya hemos mencionado la capacidad calorífica, en conexión con las

unidades y dimensiones, seamos ahora un poco más detallados en nuestras definiciones.

La capacidad calorífica molar de una sustancia a volumen constante, Cv, es la cantidad de calor que se

requiere para elevar la temperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a volumen constantes y a una temperatura

dada.

La capacidad calorífica molar de una sustancia a presión constante, Cp, es la cantidad de calor que se requiere

para elevar la temperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a presión constante y a una temperatura dada.

Se observará que las capacidades caloríficas aumentan en valor numérico al aumentar la complejidad de la

molécula del gas. Para un gas monoatómico el único cambio en la energía interna, E, está asociado con un

aumento en la energía cinética. Su valor numérico es esencialmente 3 cal por mol por grado, que se puede

calcular a partir de la ecuación cinética de los gases. Algunas consideraciones cinéticas indican también que

los valores de Cp y de Cv para los gases monoatómicos, además de ser la mismas para todos esos gases, son

también independientes de la temperatura.

Para los gases poliatómicos se requiere energía calorífica para suministrar a las moléculas movimiento de

rotación y movimiento de vibración. Como el grado de los efectos posibles de vibración aumenta con la

complejidad de la molécula, el valor de la capacidad calorífica muestra un aumento paralelo. A diferencia de

los gases monoatómicos, la capacidad calorifica de los gases poliatómicos aumenta con un incremento en la

temperatura. Se puede ver que la diferencia entre los valores de Cv y Cp es esencialmente de 2 cal.

Antes de demostrar que la diferencia entre Cp y Cv es de 1.99 calorías, identificaremos a Cp y Cv con el

cambio en entalpía y con el cambio en energía interna respectivamente. Supongamos que se calienta un gas a

volumen

...