Por Riti Gupta, actualizado el 24 de marzo de 2022
Comprender la capacidad calorífica molar es esencial para los cálculos termodinámicos. Te indica cuánta energía se requiere para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en un grado Celsius o Kelvin.
La capacidad calorífica molar (C) se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en 1 K:
C = (specific heat) × (molar mass)
1. Encuentra el calor específico de la sustancia (Jg⁻¹K⁻¹).
2. Multiplicar por su masa molar (gmol⁻¹).
Esto produce C en unidades de Jmol⁻¹K⁻¹.
Calor específico del agua =4,18Jg⁻¹K⁻¹.
Masa molar de agua =18,0 gmol⁻¹.
Por lo tanto, C = 4.18 × 18.0 = 75.2 J mol⁻¹ K⁻¹ .
Calor específico =2,20 Jg⁻¹K⁻¹; masa molar =16,04 gmol⁻¹.
Entonces, C = 2.20 × 16.04 = 35.3 J mol⁻¹ K⁻¹ .
El calor (q) necesario para cambiar la temperatura viene dado por:
q = n C ΔT
• n =número de moles
• C =capacidad calorífica molar (Jmol⁻¹K⁻¹)
• ΔT =cambio de temperatura (K)
Ejemplo:calentar 5mol de mercurio a 10K.
Calor específico del mercurio =27,8Jmol⁻¹K⁻¹.
q =5mol×27,8Jmol⁻¹K⁻¹×10K =1390J.
Si conoces q, C y ΔT, puedes resolver para n:
n = q / (C ΔT)
Ejemplo:una muestra de carbonato de calcio absorbe 550 J cuando su temperatura aumenta 5 K, con C =82 Jmol⁻¹K⁻¹.
n =550J / (82Jmol⁻¹K⁻¹×5K) =1,34mol.
Estas ecuaciones le permiten determinar cualquiera de las cuatro variables (q, n, C, ΔT) una vez que se conocen las otras tres.
