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• Jesús Arnulfo Urquídez Apodaca

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Instituto politécnico nacional Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica. “Culhuacán”

Practica No. 2 “Capacidad calorífica de los sólidos”

Materia: Química aplicada.

Alumnos: Urquídez Apodaca Jesús Arnulfo. Olvera Jaimes Alfredo. Huerta Navarro Tania Gabriela. Flores Millán Iván Magdiel. Méndez Ramírez Miguel Eduardo.

Profesor: Aponte Olaya Hugo. Grupo: 2EV14.

Fecha: 01/08/2016

3. Material y equipo 1 Parrilla eléctrica 1 Baño María 1 Termómetro 1 Balanza granearía 1 Agitador de vidrio 1 Pinzas para vaso de precipitado 1 Vaso de precipitado de 500ml 1 Vaso de precipitado de 250ml 1 Vaso grande de unicel con tapa de 500ml. Solidos: posta de plomo, perdigones de níquel, cobre, zinc. 4. Procedimiento Para determinar la constante del calorímetro (K). 1. Pese 200g de agua en el vaso de unicel que empleara como calorímetro en el resto de este experimento; agite, tome la temperatura del agua y regístrela como (t1). 2. Pese 200g de agua en el vaso de vidrio de 500ml.  Tome la temperatura del agua y caliéntela lentamente, hasta apropiadamente 15 grados, sobre la temperatura inicial registrada.  Agite el agua con el agitador de vidrio para que el calentamiento sea uniforme (con cuidado de no golpear el termómetro)  Apague y retire el mechero, siga agitando hasta alcanzar apropiadamente la temperatura predeterminada (agua a temperatura ambiente+15 grados c) y regístrela al permanecer constate (T1). 3. Vierta el agua caliente contenida en el vaso de vidrio en el calorímetro, tape rápidamente, agite y registrar la temperatura (Tf) cuando esta permanezca constate. Para determinar la capacidad calorífica del solido:

4. Pese 100g de agua en el vaso Calorímetro, time su temperatura y regístrela (T1). 5. Pese 200g de postas (Pb), en un vaso de vidrio de 250ml.

6. Caliente las postas en baño maría durante 10minutos, mida cuidadosamente su temperatura (T1) Y regístrela. Tenga cuidado al usar el termómetro. 7. Vierta inmediatamente y con cuidado las postas calientes en el calorímetro, agite, observe la elevación de la temperatura hasta que esta permanezca constante y registre este valor

6.

Datos obtenidos en el laboratorio:

1ra parte: Para determinar la constante (K) del calorímetro. Calorímetro m H O=¿

2º vaso mH O=200 g

200g

2

2

0

Ti=21 C

0

0

Tf =36 C

Ti=21 C

0

Tf =30 C

2da parte: Para determinar la capacidad calorífica del sólido. Calorímetro

2º vaso

mH O=¿ 100g

m postas(Pb) =200 g

2

0

Ti=21 C

0

0

Tf =40 C

Ti=21 C

0

Tf =28 C

7. Cálculos efectuados: 1ra parte: Fórmulas: K calorímetro=

( q H O perdido ) −( q ganado H 2 O calorímetro ) 2

( Tf −Ti ) calorímetro

q H O perdido=( m H O ∙ C H O (Tf −Ti ) vaso ) 2

2

2

q H O ganado=( m H O ∙ C H O ( Tf −Ti ) calorímetro ) 2

2

2

Procedimiento:

(

q H O perdido= 200 g ∙ 1 2

(

q H O ganado= 200 g ∙ 1 2

K calorímetro=

cal ( 36 ℃−21 ℃ ) vaso =3000 cal g°

)

cal ( 30 ℃−21℃ ) calorímetro =1800 cal g°

)

( 3000 cal−1800 cal ) cal =133.33 30 ℃−21℃ g℃

2da parte: Fórmulas: C Pb=

( q ganado )

( M Pb ( Tf −Ti ) Pb )

q H O=( mH O ∙C H O ( Tf −Ti ) H 2 O ) 2

2

2

q ganado=( q H O + q calorímetro ) 2

q calorímetro=( K calorímetro ( Tf −Ti ) calorímetro ) q perdido por las postas =(mPb )(C Pb)(T f −T i )Pb

Procedimiento:

(

q H O= 100 g ∙ 1 2

cal ( 40 ℃−21℃ ) calorímetro =1900 cal g°

)

(

q calorímetro= 100.00

cal ( 28 ℃−21℃ ) calorímetro=700 cal ℃

)

q ganado=( 1900 cal+700 cal ) =2600 cal C Pb=

( 2600 cal ) cal =0.35 g℃ ( 200 g (60 ℃−23 ℃ ) Pb )

Porcentaje de error: =[ (|valor experimental −valor teorico|) / (|valor teorico|) ]∗100

[(|

= 0.35

|) (|

cal cal cal −0.031 / 0.031 g℃ g°C g°C

|)]∗100=10.29

8. Resultados Obtenidos: PRIMERA PARTE 1.- Calor ganado por el agua en el calorímetro: 2.- Calor perdido por el ultimo vaso: 3.- Constante del calorímetro:

1800 cal 3000 cal 133.33

cal g℃

SEGUNDA PARTE 4.- Calor ganado por el agua en el calorímetro: 5.- Calor ganado por el calorímetro: 6.- Capacidad calorífica del plomo:

700 cal 933.33 cal

0.2207

cal g℃

7.- % de error entre

C experimental

y

C detablas

9. Cuestionario: 1. Defina que es capacidad calorífica. También se le llama capacidad térmica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. 2. ¿Dónde se supone que está operando la ley de la conservación de la energía en esta investigación?

3. ¿Qué es un proceso adiabático? En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquel en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. 4. ¿Qué significa el valor obtenido de la constante del calorímetro? Que hubo calor ganado y calor perdido en el agua, dando así un nuevo resultado. 5. ¿Qué información obtiene de la capacidad calorífica del sólido (postas de plomo)? Capacidad calorífica del plomo

0.031

cal g°C