Calorimetria

1A.- Medida del equivalente en agua del calorímetro

equivalente en agua del calorímetro: k(M+k )(T e−T 0)+m(T e−T )=0

k=m(T−Te )T e−T 0

−M

Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura T 0 inicial del calorímetro Temperatura final de equilibrio T e Masa m de agua en gramos en una probeta Temperatura T del agua

Datos:

Sea M = 160 g, T 0 = 19ºC Sea m = 80 g, y T = 90ºC La temperatura de equilibrio es T e = 39ºC

El equivalente en agua del calorímetro será

k=m(T−Te )T e−T 0

−M=80 (90−39)39−19

−160=44 g

1B.- Medida del calor específico del sólido

Calor especifico: c

c=(M+k )(Te−T 0)m(T−T e)

Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura T 0 inicial del calorímetro Masa m del sólido en gramos Temperatura T del sólido en el baño material del sólido: Aluminio

Datos:

Sea M = 160 g, T 0 = 19ºC Sólido: aluminio, m = 80 g, y T = 90ºC La temperatura de equilibrio es T e = 24ºC

El calor específico del aluminio será

c=(M+k )(Te−T 0)m(T−T e)

=(160+44)(24−19)

80(90−24)=0.193 cal /(g ⋅ ºC)

Medida del calor latente de fusión

2A.- Medida del equivalente en agua del calorímetro

Masa M de agua en gramos en el calorímetro, Temperatura T 0 inicial del calorímetro Masa m de agua en gramos en una probeta Temperatura T del agua

Datos:

Sea M=171 g, T 0=93.7 ºC Sea m=171 g, y T=3.7 ºC La temperatura de equilibrio es T e=55.1ºC

El equivalente en agua del calorímetro será:

k=m(T−Te )T e−T 0

−M=171(3.7−55.1)55.1−93.7

−171=56.70g

2B.- Medida del calor de fusión

Masa mh de hielo en gramos en el calorímetro, Temperatura inicial del hielo se fija en 0ºC

Masa ma del agua en gramos Temperatura T a del agua

Datos:

Hielo: mh=129 g, Agua, ma =171 g, y T a=81ºC Se funde todo el hielo y la temperatura final de equilibrio es T e=9.9 ºC La masa equivalente en agua del calorímetro la hemos calculada en el apartado

anterior k = 56.70 g

Lf=c (T amamh

−T ema+mh+kmh

)=4180(81 171129

−9.9 171+129+56.7129

)=334389 J /k g