A Determinar a capacidade calorífica de um calorímetro

Relatório

Calorimetria

Mossoró/RN

2014

OBJETIVO

        Determinar a capacidade calorífica de um calorímetro, o calor específico de um metal e o calor de formação para um mol de água.

INTRODUÇÃO

        A calorimetria é o ramo da física que se ocupa dos fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. 

        Quando um corpo sofre alteração da temperatura, a quantidade de calor adicionada é o calor sensível e quando muda de estado físico a quantidade de calor é o calor latente. Onde a quantidade de calor sensível é dada por:

            Calor é a energia transferida por diferença de temperatura. Quando dois ou mais corpos interagem entre si em um meio isolado ou aberto dizemos que estes estão trocando calor, ou seja, trocando energia obedecendo ao princípio da conservação de energia. No entanto, de maneira intuitiva podemos perceber que tal troca de energia (calor) ocorre da maior concentração para a menor concentração de calor.

                                                          Q = m.c.ΔT

        Calorímetro é um instrumento que serve para medir a quantidade de calor. Este é constituído por um recipiente onde se coloca água, possui uma tampa que permite fechá-lo perfeitamente, isolado termicamente o melhor possível do ambiente exterior. Um termômetro que fica sempre imerso assinala a temperatura da água contida no calorímetro.

        Q: Quantidade de calor

        m: massa

        c: calor específico

        ΔT: variação da temperatura

MATERIAS E MÉTODOS

        MATERIAIS

• Calorímetro de alumínio;
• Calorímetro de vidro;
• Termômetro;
• Chapa aquecedora e agitador;
• Becker 250ml;
• Amostra de metal;
• Pisseta;
• Proveta 100mL.

REAGENTES

• Solução de HCL 1,0 mol /L;
• Solução de NaOH 1,0 mol /L.

        Determinação da capacidade calorífica de um calorímetro

1. Utilizando uma proveta, medir 100 ml de água;
2. Coloque a água no calorímetro de alumínio à temperatura ambiente e agite a água até a temperatura permanecer constante, isto é, atingir o equilíbrio térmico, anote a temperatura;
3. Utilizando uma proveta, medir 100 ml de água e aqueça em um béquer até 50 ºC;
4. Adicione rapidamente a água aquecida no calorímetro e tampe-o. Resfrie o termômetro em água corrente, antes de introduzi-lo no calorímetro. Agite a água até a temperatura permanecer constante, ou seja, atingir o equilíbrio térmico, anote a temperatura.

Determinação do calor específico de um metal

1. Coloque 100 ml de água no calorímetro e meça a temperatura;
2. Determinar a massa do metal;
3. Coloque a peça de metal em um béquer com água (aproximadamente 100 ml) e aqueça o conjunto até atingir a temperatura de ebulição, meça a temperatura;
4. Rapidamente retire a peça de água em ebulição e coloque-a no calorímetro em seguida tampe-o;
5. Resfrie o termômetro em água corrente antes de introduzi-lo no calorímetro;
6. Agite a água do calorímetro, até a temperatura ficar constante, ou seja, atingir o equilíbrio térmico, anote a temperatura.

Determinação do calor de neutralização

1. Meça 80 ml de solução de hidróxido de sódio 1,0 M e transfira para o calorímetro, anote a temperatura;
2. Coloque 80 ml de solução de ácido clorídrico 0,1 M na proveta e anote a temperatura;
3. Misture as duas soluções no calorímetro e verifique a temperatura, anote o maior valor observado.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

1. Para determinar a capacidade calorífica do calorímetro

Massa da água fria: 99,68 g

Massa da água quente: 99,68 g

Temperatura da água fria: 22 ºC

Temperatura da água quente: 67 ºC

Temperatura de equilíbrio: 42 ºC

Basta somar a quantidade de calor do calorímetro, da água fria e da água quente e igualar a zero:

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