Calorimetria

Experiência 6
CALOR DE COMBUSTÃO

Aluna: Carolina Fernandes
Matrícula: 1011215

Objetivo:
Determinar a capacidade calorífica do sistema, ou seja, a constante do calorímetro, além da capacidade térmica do calorímetro e do calor de combustão de uma massa conhecida de ácido benzóico.

Introdução:
A energia total de um sistema, na termodinâmica, é denominada de energia interna, U. Essa energia é a soma das energias cinética e potencial das moléculas que compõem o sistema. A variação de energia interna quando um sistema passa do estado inicial i, com energia interna Ui, para o estado final f, com energia interna Uf, é simbolizada por ∆U.
Pela primeira lei da Termodinâmica:
Sabe-se que: w – Trabalho feito sobre o sistema q – Energia transferida como calor para um sistema
Logo:
∆U = q + w
Para casos, como o da experiência a ser explicada, em que o trabalho mecânico de agitação é o que define o trabalho w, esse pode ser desprezado. Como consequência, temos:
∆U = q
A variação de energia interna U do processo não será igual À variação de energia interna padrão U0 para a reação se ocorrer em um calorímetro (um instrumento utilizado na medição de calor envolvido numa mudança de estado de um sistema, que pode envolver uma mudança de fase, de temperatura, de pressão, de volume, de composição química ou qualquer outra propriedade associada com trocas de calor).
No calorímetro de combustão adiabática, a bomba é colocada numa lata de água munida com um termômetro diferencial de precisão (termômetro tipo Beckman). Este conjunto é colocado dentro de uma camisa externa de água. Antes e depois da combustão, a temperatura da camisa deve ser igual à temperatura da lata de água. Se as temperaturas conferirem com suficiente precisão, a lata e os conteúdos não ganham ou perdem energia pela radiação ou condução de calor e o processo é portanto adiabático.

Segue uma figura para exemplificar o calorímetro que será utilizado: