informe n° 02 de fisicoquimica

1. MARCO TEORICO
La calorimetría es la parte de la física que se encarga de la medición del calor en
una reacción química o un cambio de estado usando un instrumento llamado calorímetro.
Pero también se puede emplear un modo indirecto calculando el calor que los organismos
vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en
organismos terrestres), y del consumo de oxígeno.
ΔU = cambio de energía interna
Como la presión no se mantiene constante, el calor medido no representa el cambio
de entalpía]
Calorimetría a presión constante [editar]
El calor medido es igual al cambio en la energía interna del sistema menos el trabajo
realizado:
𝑞 = ∆𝑈 − 𝑊
Como la presión se mantiene constante, el calor medido representa el cambio de
entalpía.
q= ∆𝐻 = 𝐻𝐹𝐼𝑁𝐴𝐿 − 𝐻𝐼𝑁𝐼𝐶𝐼𝐴𝐿
Física
Termodinámica:Unidadesde Cantidad de Calor.Capacidad térmica. Calor específico.Ecuación
fundamental de la calorimetría.Calorsensible y calor latentede un cuerpo
CALORIMETRIA
CALOR: es la energía en tránsito (en movimiento)entre 2cuerpos o sistemas,provenientede la existencia de
una diferencia de temperatura entre ellos.
Unidades de Cantidad de Calor (Q)
Las unidades de cantidad de calor(Q)son las mismas unidades de trabajo (T).
Sistema de Medida
Sistema Técnico
Sistema Internacional (S.I.) o M.K.S.
Sistema C.G.S.
Unidad de Medida
Kilográmetro (Kgm)
Joule (J)
Ergio (erg)
Hay otras unidadesusadascomo Caloría (cal), Kilocaloría (Kcal), British Termal Unit (BTU).
Caloría: es la cantidad de calornecesaria para aumentarla temperatura de 1gramo de agua de 14,5 °C a 15,5
°C a la presión de 1atmósfera (Presión normal).
Relación entreunidades
1 kg = 9,8 J
1 J = 107
erg
1 kg = 9,8.107
erg
1 cal = 4,186 J
1 kcal = 1000 cal = 10³ cal
1 BTU = 252 cal
Calor de combustión:es la razón entre la cantidad de calor(Q) que suministradapordeterminada masa (m) de
un combustible alserquemada,y la masa considerada.
Qc...Calor de combustión (encal/g)
Qc = Q/m

2. Capacidad térmicade un cuerpo: es la relación entre la cantidad de calor(Q)recibida porun cuerpo y la
variación de temperatura (Δt)que éste experimenta.
Además,la capacidad térmica es una característica de cada cuerpo y representa su capacidad de recibiro ceder
calorvariando su energía térmica.
C...capacidad térmica (en cal/°C)
Calor específicode un cuerpo: es la razón o cociente entre la capacidad térmica (C) de un cuerpo y la masa
(m) de dicho cuerpo.
Además,en elcalor específico se debe notarque es una característica propia de las sustancias que constituye
el cuerpo,en tanto que la capacidadtérmica (C) depende de la masa (m) y de la sustancia que constituyeel
cuerpo.
C...calor específico (encal/g.°C)
También,debemos notarque elcalorespecífico de una sustancia varía con la temperatura,aumentandocuando
está aumenta;peroen nuestrocursoconsideraremos que no varía
El calor específico delagua es la excepción a esta regla,pues disminuyecuandola temperatura aumentaen el
intervalo de 0 °C a 35 °C y crece cuando la temperatura es superiora 35 °C.
En nuestro curso consideraremosel calorespecífico (c)del agua "constante"enel intervalo de 0 °C a 100
°C y es igual a 1 cal / g x °C
Tabla del calorespecífico dealgunas sustancias
Cagua = 1 cal/g.°C
Chielo = 0,5 cal/g.°C
Caire = 0,24 cal/g.°C
Caluminio = 0,217 cal/g.°C
Cplomo = 0,03 cal/g.°C
Chierro = 0,114 cal/g.°C
Clatón = 0,094 cal/g.°C
Cmercurio = 0,033 cal/g.°C
Ccobre = 0,092 cal/g.°C
Cplata = 0,056 cal/g.°C
Ecuación fundamental de la calorimetría
Q... cantidad de calor
m... masa delcuerpo
c... calor específico delcuerpo
Δt... Variación de temperatura
Observación: Para que el cuerpo aumente de temperatura;tiene querecibircalor,para eso la temperatura
tfdebe sermayorque la temperatura to ; y recibe el nombre de calorrecibido.
tf> to → calor recibido (Q > 0)
Para disminuirla temperatura; tiene que cedercalor,para eso la temperatura tf debe sermenorque la
temperatura to ; y recibe el nombre de calor cedido.
tf< to → calor cedido (Q < 0)
Calor sensible de un cuerpo: es la cantidad de calorrecibido o cedido porun cuerpo alsufriruna variación
de temperatura (Δt)sin que haya cambio de estado físico (sólido,líquido o gaseoso).
Su expresión matemática es la ecuación fundamentalde la calorimetría.
Qs = m.c.Δt
Dónde:Δt = tf - to
Calor latente de un cuerpo: es aquelque causa en elcuerpo un cambio de estado físico (sólido,líquido o
gaseoso)sin que se produzca variación de temperatura (Δt),es decirpermanece constante.
QL = m.L

3. Principios dela Calorimetría
1er
Principio:Cuando 2o más cuerpos con temperaturas diferentes sonpuestos en contacto,ellos
intercambian calorentre síhasta alcanzarelequilibrio térmico.
Luego,considerandoun sistema térmicamente aislado,"La cantidad de calorrecibida porunos es iguala la
cantidad de calorcedida porlos otros".
2do
Principio: "La cantidad de calorrecibida porun sistema durante una transformación es iguala la cantidad
de calor cedida porélen la transformación inversa".