Termoquimica

alor Específico de un Metal (Fiz0112)

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1 Calor Específico de un Metal

1.1 Objetivo

1.2 Equipamiento

1.3 Introducción

2 Parte1: Medición del equivalente en agua del calorímetro.

2.1 Procedimiento

3 Parte2: Medición del Calor Especifico de Algunos Sólidos.

3.1 Procedimiento

3.2 Análisis

Calor Específico de un Metal

Objetivo

Conocer una técnica para medir el calor específico de un sólido.

Equipamiento

- Vaso precipitado

- 2 matraz

- Mechero

- Sólido

- Termómetro

- Balanza

Introducción

El instrumento de trabajo será un calorímetro, que consiste en una vasija metálica, rodeada de una pared adiabatica, con una cubierta de madera provista de un agitador metálico y de un termómetro de Hg.

El método de las mezclas, utilizado para determinar el calor específico de una substancia que no reacciona químicamente con el resto del sistema, consiste, en el caso de un sólido, en introducir éste en una masa conocida de agua, que se encuentra a una temperatura diferente de la del sólido. Si se prescinde de los intercambios de calor con el ambiente (difíciles de evitar), se tendrá que la mezcla sólido-agua-calorímetro alcanza una temperatura de equilibrio, de modo que el calor cedido por el sólido será igual al calor absorbido por el agua y por el instrumento. dicho de otra forma:

LaTeX: Q_1 \mbox{(cedido por el sólido)} = Q_2 \mbox{(absorbido por el agua)} + Q_3 \mbox{(absorbido por el calorímetro)}

o bien :

LaTeX: m_x \cdot c_x \cdot (t_x - t_f) = m_a \cdot c_a \cdot (t_f - t_a) + (mc)_c \cdot (t_f - t_a)

donde LaTeX: m_x , LaTeX: c_x , LaTeX: m_a y LaTeX: c_a son la masa y el calor específico del sólido y agua; LaTeX: t_x es la temperatura inicial del sólido y ta la del agua y el calorímetro; LaTeX: (mc)_c es el valor “equivalente“ del producto entre la masa y el calor especifico del calorímetro. (Dado que el calorímetro está hecho de varios materiales, no es fácil calcular esta cantidad teóricamente). Es útil definir “el equivalente en agua del calorímetro“ LaTeX: \pi, como LaTeX: \pi=(mc)_c/c_a. Se puede pensar en LaTeX: \pi, como la masa de agua que absorbería la misma cantidad de energía térmica que el calorímetro. Entonces la ecuación de arriba se pone,

LaTeX: m_x \cdot c_x \cdot (t_x - t_f) =c_a \cdot (t_f - t_a) \cdot (m_a + \pi)

De la expresión anterior se puede calcular el calor específico cx del sólido si se conocen las otras variables que entran en juego. La primera parte del experimento trata de la medición experimental del valor de LaTeX: \pi.

Parte1: Medición del equivalente en agua del calorímetro.

Para

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