Baixe Calorimetria - prática de lavoratório e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity! SUMÁRIO .1 OBJETIVOS 3 .2 RESULTADOS E DISCUSSÕES 4 2.1 Determinação da constante calorimétrica 4 2.2 Determinação do calor de fusão do gelo 5 .3 CONCLUSÃO 8 .4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 9 1. OBJETIVOS A realização desta prática tem por objetivo calcular C (constante calorimétrica) do calorímetro e determinar o calor de fusão do gelo, ou seja, o calor absorvido por um mol do sólido quando se funde. 2. RESULTADOS E DISCUSSÕES 2.1 Determinação da constante calorimétrica PAGE 3 fusão se iniciasse e então o gelo restante foi posto dentro do calorímetro. O cuidado de esperar a fusão do gelo começar antes de colocá-lo no calorímetro foi tomado para que se conhecesse a temperatura inicial do gelo, neste caso, exatamente 0°C. O sistema placa de petri + água resultante da fusão do gelo foi então pesado, obtendo a massa mplaca+gelo= 53,830g. A massa do gelo (mgelo) posto no calorímetro foi então calculada por diferença: mgelo= mplaca+gelo – mplaca+água mgelo= 74,850 g – 53,830 g mgelo= 21,02 g A mistura contida dentro do calorímetro foi então agitada durante cerca de 3 minutos para que ocorresse o total derretimento do gelo. Em seguida foi medida a temperatura final, tf =8°C. Sabe-se que durante a realização deste experimento as trocas de calor que ocorreram foram as seguintes: Qrecebido = Qcedido Qágua + Qcalorímetro = Q gelo + Qgelo derretido Q gelo = Qágua + Qcalorímetro - Qgelo derretido Q gelo = (mágua * cágua * ∆tágua) + (Ccalorímetro * ∆tcalorímetro) – (mg * cágua * ∆tgelo d.) Sendo: mágua = mcal + água – mcal = 203,14g -104,99g = 98,15 g ∆tágua =│tf,água – ti,água│= │8°C – 23°C│= 15°C ∆tcalorímetro = ∆tágua = 15°C mgelo= 21,02 g ∆tgelo = │tf,g.- ti,g.│ = │8°C – 0°C│= 8°C C = constante calorimétrica do calorímetro obtida em 2.1 = 26,185cal / °C. Logo: Q gelo = [(98,15 g * 1 cal/g.°C * 15°C) + (26,185 cal/°C * 15°C) – (21,02 g * 1 cal/g.°C * 8°C)] PAGE 3 Q gelo = 1475,25 cal + 392,775 cal -168,16 cal Q gelo = 1699,865 cal Se considerarmos L como sendo calor latente de fusão, então, pela expressão L=Q/ m, acha-se o resultado procurado: L = Q / m L = 1699,865 cal / 21,02 g O calor latente do gelo é conhecido e o valor é Lf.g.=333.000J/kg, ou seja, 79,6 cal /g. Logo, vê-se que o valor encontrado para o calor latente do gelo é muito próximo ao já conhecido. A pequena diferença pode estar relacionada a erros ou considerações inadequadas durante o procedimento. 3. CONCLUSÃO Durante a realização desta prática foi possível observar que na primeira parte do procedimento foi considerado que todo calor contido no corpo quente (água quente) foi transferido para a água fria+calorímetro. Pode-se afirmar que esta consideração é razoável, uma vez que de acordo com a Lei Zero da Termodinâmica, dois corpos PAGE 3 em contato durante certo tempo ficam em equilíbrio térmico. Porém, para que isso ocorra, é necessário que o sistema seja isolado. O calorímetro é um recipiente composto de isopor para evitar a troca de calor por condução, além disso, possui superfície espelhada para evitar a troca de calor com o meio por radiação. Apesar de o calorímetro ser bom isolante, ainda assim podem ter ocorrido trocas de calor entre ele e o meio externo, e não somente com a água do seu interior. Essa troca pode ter ocorrido devido a falhas ao utilizá-lo, porém estas são muito pequenas, sendo assim, as influências do meio externo não são consideradas. Desta forma, esta pequena quantidade de calor que pode ter sido perdida não foi contabilizada nos cálculos, o que pode ter influenciado nos resultados encontrados. Com relação à segunda parte do procedimento o valor do calor latente encontrado foi praticamente igual ao relatado na literatura, com uma pequena diferença. Essa diferença pode ter ocorrido devido a fatores tais como: erro ao fechar o calorímetro, podendo ocasionar trocas de calor com o meio externo, a balança poderia não estar calibrada, erros na leitura das medidas, entre outros. Uma observação inadequada nos faria avaliar os termômetros como um dos fatores causadores de erros, uma vez que estes comumente apresentam falhas que influenciam na avaliação da temperatura, mas como nesse experimento o que importava eram as diferenças de temperatura, os termômetros não contribuíram com os erros experimentais. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CASTELLAN, Glibert; “Fundamentos de Fìsico-Quimica”. 1ª edição, Rio de Janeiro- RJ. Editora LTC, 1999. PAGE 3