Practica Capacidad

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Reflexionar y responder 1. ¿Cómo es la capacidad calorífica específica de las sustancias cuyo aumento de temperatura es mayor: grande o pequeña? Pequeña tienen a suir su temperatura demasiado r!pido. ". #n los $ie%os tiempos era com&n lle$arse o%etos calientes a la cama en las noc'es frías de in$ierno. ¿Cu!l de estos o%etos sería m!s efica(: un loque de 'ierro de 1) *g o una otella con 1) *g de agua caliente a la misma temperatura? #xplicar la respuesta. +na otella con los 1) *g de agua, la capacidad calorífica del agua, tiende mas a conser$ar el calor que el loque de 'ierro. -. entro de un recipiente adia!tico se ponen en contacto 1)) g de oro a 1)) /C con 1" g de core a ) /C. 0i la temperatura de equilirio es de -.2 /C y la capacidad t3rmica específica del oro es 4.15 cal6mol/C, ¿cu!l es el $alor de la capacidad t3rmica específica del core en cal6g/C? Q =( m )( c )( T ) c = m /( Q )( T ) Q = 0 0 = Q ( Cu )+ Q ( Au ) Q = mq ( Tf Ti ) . 100 g ( 1 mol/ 197 g)= 0,508 moles de 7u #ntonces 0 = 12 g q( Cu ) ( 73,5 0) °C 8 0,508 mol 6,147 cal / mol°C ( 73,5 ° C 100 ° C ) 0 = q( Cu ) ( 882 g ° C )− 82,75 cal q( Cu )= 82,75 cal / 882 g °C = 0, )9- cal6g/C

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termodinámica

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Reflexionar y responder1. Cmo es la capacidad calorfica especfica de las sustancias cuyo aumento detemperatura es mayor: grande o pequea?Pequea tienen a subir su temperatura demasiado rpido.2. En los viejos tiempos era comn llevarse objetos calientes a la cama en las nochesfras de invierno. Cul de estos objetos sera ms eficaz: un bloque de hierro de 10kg o una botella con 10 kg de agua caliente a la misma temperatura? Explicar larespuesta.Una botella con los 10 kg de agua, la capacidad calorfica del agua, tiende mas a conservar el calor que el bloque de hierro.3. Dentro de un recipiente adiabtico se ponen en contacto 100 g de oro a 100 C con12 g de cobre a 0 C. Si la temperatura de equilibrio es de 73.5 C y la capacidadtrmica especfica del oro es 6.147 cal/molC, cul es el valor de la capacidadtrmica especfica del cobre en cal/gC?

moles de Au

Entonces

+

0938 cal/gC

Aplicacin del lenguaje termodinmico1. Al sumergir las piezas de metal en el bao de agua, qu materiales alcanzan elequilibrio trmico?El termmetro, el agua, las piezas de metal.2. Cmo son las paredes o fronteras de las piezas de metal empleadas?paredes rgidas mantienen el volumen constante paredes diatrmicas permiten el intercambio de energa3. Qu parmetros experimentales se modifican durante cada una de las etapas de laprctica?4. Qu parmetros experimentales se mantienen constantes durante cada una de lasetapas de la prctica?Los calores especficos de las sustancias .5. En esta prctica no se toma en cuenta al calormetro (vaso, termmetro, tapa) alplantear los balances energticos. Cmo afecta esto a los resultados?La prdida de calor, en cuanto al equilibrio del sistema, sus paredes del vaso y la tapa son diatrmicas, y el sistema es cerrado se pierde energa que puede variar.6. Explicar cul es la diferencia entre capacidad trmica y capacidad trmica especficaLa capacidad trmica o calorfica es el calor que es capaz de almacenar un sistema al incrementarse su temperatura en un grado para una cierta cantidad de masa; de ah que proviene el nombre de "capacidad".El calor especfico es la cantidad de energa necesaria para elevar en un grado de temperatura un gramo de sustancia.

Procedimiento experimentalPrimera partecalcular K del calormetro (cuanta cantidad de calor absorbe) 1. Pesar 50 mL de agua en una probeta2. Tomar su temperatura3. Calentar el agua hasta punto de ebullicin, pesar los 50 mL a 80C4. Tomar el tiempo durante 2 minutos en intervalos de 10 segundos que tomar la que sea la moda de para la temperatura del equilibrio5. Usar la siguiente ecuacin para calcular la constante

TiempoTemperatura

039.1

1039.1

2039.1

3039.1

4039.1

5039.1

6039

7039

8039

9039

10038.9

11038.9

12038.9

Donde T1= H2O calienteT2=H2O FraT3= Eq.

Segunda parte1. Amarrar 4 o 3 cilindros de metal con un trozo de hilo de nylon. 2. Colocar 150 mL de agua a temperatura ambiente en el vaso de poliestireno. Tapar elrecipiente e insertar el termmetro digital en la tapa.3. Introducir los cilindros en 200 mL de agua a 93 C y dejarlos ah por lo menos 2 minutos. Mantener el termmetro en el agua durante ese tiempo. Transcurridos lostres minutos, el agua y el metal deben estar en equilibrio trmico. Registrar latemperatura (este valor corresponder a la temperatura inicial del metal).4. Transferir los cilindros al vaso de poliestireno que contiene el agua a temperaturaambiente. Usar el hilo que qued libre en el atado de los cilindros para realizar estaoperacin. Para minimizar la interaccin con el aire, transferir los cilindros al aguarpidamente y tapar el vaso. Agitar durante tres minutos. Registrar la temperaturafinal del metal y del agua.

cal/gC Cp. del aluminio terico = 0.217 cal/gC

Conclusiones:El mtodo utilizado requiere que mucha habilidad, precisin en los registros de tiempo, temperatura y masa de las sustancias. La capacidad trmica para cada evento varia muy poco, independientemente del cambio en la masa de la muestra de aluminio en cada evento, esto quiere decir, que tal como se esperaba, la capacidad trmica tiene una tendencia a permanecer constante, pues es una propiedad intensiva (no depende de la cantidad de materia), sin embargo, la ligera variacin del valor para la capacidad trmica en cada evento se debe a error experimental al momento de realizar las mediciones, como la mala calibracin de los termmetros utilizados o fugas de energa durante las traslaciones del metal. Por ltimo que la capacidad trmica tiene un valor pequeo para el caso del aluminio, por lo que podemos concluir que es un material que absorbe mucha energa.