Como para determinar uma constante calorímetro

Um calorímetro mede o calor libertado ou absorvido por uma reacção química.

Calorímetros medir o calor de uma reacção química ou uma mudança física, como o derretimento do gelo à água líquida. O calor de reação é importante para entender a termodinâmica de reações químicas e prever que tipos de reações ocorrerá espontaneamente. Um calorímetro básica é muito fácil de construir - tudo que você precisa é um par de copos de café de isopor, uma tampa e um termômetro. Antes de usar o calorímetro, no entanto, é preciso calibrá-lo e determinar a sua constante calorímetro. Para encontrar a constante calorímetro para o seu dispositivo, siga os passos descritos abaixo.

Coisas que você precisa

  • Café-copo calorímetro
  • 2 termómetros
  • bico de Bunsen
  • Isqueiro
  • A seco de 150 mL proveta
  • Escala
  • Cilindro graduado
  • programa de planilhas como o Excel ou o OpenOffice
  • água
  • Mostruário de aneis
  • braçadeira
  • malha de arame de gaze
  • Calculadora
  • Jaleco
  • Óculos
  • Luvas
  • Coloque em jaleco, óculos e luvas.

  • Montar o calorímetro copo de café através da inserção de um copo de café de isopor para o outro e anexando a tampa. Pode parecer simples, mas se ele está devidamente calibrado, esta xícara de café calorímetro pode ser surpreendentemente útil para encontrar calores de reação.

  • Medir aproximadamente 50 mL de água fria usando o cilindro graduado. Não há nenhuma necessidade para ser exato nesta fase.

  • Medir o peso do seu calorímetro-copo de café vazio com a aproximação de 0,01 gramas (ou o mais próximo que se pode chegar). Agora, adicione 50 ml de água fria, recoloque a tampa e volte a pesar o calorímetro. A diferença entre os pesos vazias e cheias, é o peso da água fria. Grave este valor (com a aproximação de 0,01 gramas).

  • Pesar o recipiente e registar o peso (com a aproximação de 0,01 gramas). Adicionar aproximadamente 50 mL de água e re-pesar o copo. A diferença entre os pesos vazias e cheias, é o peso da água quente. Grave este valor (com a aproximação de 0,01 gramas).

  • Usando o ringstand e braçadeira, garantir o copo de modo que ele fica no topo da gaze malha de arame sobre o bico de Bunsen. A malha de arame tecidos impede a chama de entrar em contato direto com o vidro. Posição um dos dois termómetros no recipiente e protegê-lo usando uma braçadeira de modo que é suspensa em água, mas não toca o fundo do copo.

  • Acenda o queimador de Bunsen e aquecer lentamente a água quente para cerca de 80 graus C. É melhor para aquecê-la lentamente ao invés de aquecê-lo muito rapidamente e trazê-lo para ferver.



  • Insira o segundo termômetro no calorímetro através da tampa. Agita-se a água no interior do calorímetro de quatro minutos e registar a temperatura em intervalos de uma hora com uma aproximação de 0,1 graus C. A temperatura deve manter-se mais ou menos Constant, se não é, permitir que a água fria para se sentar durante pelo menos dois minutos Mais.

  • Pouco antes do quinto minuto, desligue o queimador de Bunsen, se você não tiver feito isso, e registrar a temperatura da água quente e água fria. Rapidamente e com cuidado despeje toda a água quente para o calorímetro, em seguida, recoloque a tampa e retomar mexendo com o termômetro.

  • Medir e registar a temperatura no calorímetro a intervalos de 30 segundos até um total de cinco minutos, tiver decorrido.

  • Abra o Excel ou outro programa de planilha. Digite o tempo que os valores de X e as temperaturas como os valores de y e representar graficamente os dados. Use o programa de planilha para encontrar uma linha de melhor ajuste para os dados depois de adicionar a água quente. Não inclua os pontos de dados antes de adicionar a água quente em sua linha de melhor ajuste. A linha de tendência deve ser linear.

  • Anote a linha de melhor ajuste a partir do seu gráfico. Ligue em 5 minutos para x e y calcular (a temperatura extrapolada em 5 minutos). Vamos chamar essa temperatura Tf extrapolados.

  • Subtrair Tf da temperatura da água quente antes de você adicionou ao calorímetro. Isto irá dar-lhe a mudança na temperatura da água quente, Th. Multiplique Th por 4.184 e a massa da água quente para descobrir quanta energia a água quente perdido em joules.

  • Subtrair a temperatura da água fria a partir TF- este lhe dará Tc, a mudança de temperatura da água fria. Multiplicar pela massa de água fria e de 4,184 para encontrar a quantidade de energia obtida pela água fria em joules.

  • Subtrair a energia adquirida pela água fria da energia perdida pela água quente. Isto lhe dará a quantidade de energia adquirida pelo calorímetro.

  • Dividir a energia adquirida por calorímetro por TC (a mudança de temperatura da água fria). Esta resposta final é a sua constante calorímetro.

dicas & avisos

  • A constante calorímetro nunca pode ser negativo - se for, você fez um erro ...
  • Tente realizar vários ensaios e uma média de os resultados desses ensaios para reduzir o seu erro. A incerteza em sua média final será mais / menos 2 vezes o desvio padrão.
  • SEMPRE ser extremamente cuidadoso quando se trabalha com uma chama aberta. Nunca permita que seu cabelo, roupa ou quaisquer materiais inflamáveis ​​para chegar perto do fogo. Extinguir o queimador quando já não está em uso.
  • Seja extremamente cuidadoso quando se trabalha com água Abastecimento de água quente a 80 graus C pode causar queimaduras desagradáveis ​​ou queimaduras se você derramá-lo em sua pele.
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