Razon CP/CV

Universidad de Oriente

Núcleo de Sucre

Escuela de Ciencias

Departamento de Química

Realizado por:

Br. Efrainys Salazar C.I.: 20.065.672

Br. Franca Lacovara C.I. 19.238.685

Prof. Marcos Loroño

Cumaná, Noviembre de 2014

INTRODUCCIÓN

La capacidad calorífica (C) es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de un mol de sustancia a 1 grado centígrado.2 Así el calor específico es el número de calorías requeridas para elevar 1 grado centígrado la temperatura de 1 gramo de sustancia.1

Hay dos tipos de capacidad calorífica, esto es, según se calienta la sustancia a presión constante o a volumen constante. 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 constante 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.3

La razón de las capacidades caloríficas a presión constante (Cp) y el volumen constante (Cv), = Cp/Cv, puede determinarse fácilmente si un gas se expande adiabáticamente y después se deja calentar nuevamente a la temperatura original. Las dos relaciones que se aplican son: para la expansión adiabática PV = Cte. Y para la isotérmica PV = Cte.:

PiVi = PfVf; por lo tanto

PiVi = PbVf; por lo que

Combinando ambas ecuaciones se obtiene que:

Donde (Pi) es la presión inicial, la presión después de la expansión adiabática (Pf) y la presión alcanzada una vez que el gas se dejó de calentar (Pb) a su temperatura original.

MATERIALES Y MÉTODO

Se utilizó el aparato de Clement o Desormes, que consistía en una botella a la cual se le proporcionaba aire por medio de una bomba eléctrica y cuya presión (Pi) se medía por medio de un manómetro, posteriormente se dejaba escapar cierta cantidad de aire y después que se estabilizaba la temperatura se medía nuevamente la presión (Pb).

Fig.1 Aparato de Clement y Desormes.

En base a los datos recogidos y la presión barométrica (Pf), se determinó la relación γ (Cp/Cv) aplicando la siguiente ecuación:

Se hace muy sencillo utilizar el aparato para llevar a cabo la determinación de la relación γ (Cp/Cv) para el aire, obteniéndose errores muy pequeños.

RESUMEN

La finalidad principal de esta práctica es la determinación de la relación γ (Cp/Cv) para el aire. Se utilizó el aparato de Clement y Desormes, el cual consiste en la expansión de un gas adiabáticamente y después se deja calentar nuevamente a la temperatura inicial (Pi), la presión después de la expansión adiabática (Pf) y la presión alcanzada una vez que el gas se dejó calentar (Pb) a su temperatura original.

La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos durante el estudio de esta práctica:

Experiencia Presión manométrica

(mmHg)

Relación

(Cp/Cv)

Teo

Relación

(Cp/Cv)

Exp

Porcentaje de error (%)

Pi Pb

1 778.50 771.44 1.4 1.38 1.43

2 778.50 771.44 1.38 1.43

3 778.50 771.44 1.38 1.43

4 778.16 771.30 1.37 2.14

5 778.50 771.30 1.35 3.57

Promedio 1,37 2

De acuerdo al bajo porcentaje de error obtenido se puede decir que este método es confiable.

OBJETIVOS

1. Determinar la razón Cp/Cv ( ) empleando el método de Clement y Desormes.

2. Establecer el valor teórico de considerando que el aire se comporta como un gas ideal.

DISCUSIÓN

Para la ejecución de la práctica se manipuló un aparato de Clement y Desormes para lo cual se comprimió el gas, lo

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