8.9: Valores Numéricos de Capacidades Térmicas Específicas y Molares
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La siguiente tabla no pretende ser una tabla definitiva y autorizada de capacidades térmicas precisas. Se pretende simplemente dar una idea aproximada de los órdenes de magnitud y las magnitudes relativas para unas pocas sustancias.
Para los gases, las capacidades caloríficas tabuladas están a presión constante. Para sólidos y líquidos la diferencia entre C p y C v es mucho menor que para los gases, debido al coeficiente de expansión mucho menor. Observe que las capacidades caloríficas molares para los gases, cuando se expresan en términos de R, son sobre lo que se espera de las consideraciones teóricas de este capítulo. Observe las capacidades de calor molar relativamente grandes de los líquidos orgánicos (las moléculas pueden rotar y pueden vibrar en muchos modos), y que, cuanto más compleja es la molécula, mayor es su capacidad calorífica molar. Observe, sin embargo, que, debido a que el agua tiene un bajo peso molecular (masa molar), el agua tiene la mayor capacidad calorífica específica de cualquier líquido o sólido común. (Las capacidades caloríficas específicas de H 2 y He gaseosos son, como era de esperar, aún más grandes. Un kilogramo de hidrógeno es una enorme cantidad de moléculas, por lo que se necesita mucho calor para calentarlas todas). No hemos estudiado la teoría de las capacidades caloríficas de los sólidos en este capítulo, pero, cuando lo hagas en un curso sobre física del estado sólido o sobre mecánica estadística, entenderás que la capacidad calorífica molar esperada de los metales sería de aproximadamente 3 R, que es aproximadamente lo que se muestra para el tres metales en esta tabla.
| Capacidad calorífica específica a presión constante | Capacidad calorífica molar a presión constante | ||||
| cal g −1 Cº −1 | J kg −1 K −1 | J kmol −1 K −1 | En unidades de R | ||
| Helio | g) | 1.25 | 5250 | 21000 | 2.53 R |
| Argón | g) | 0.13 | 526 | 21000 | 2.53 R |
| H 2 | g) | 3.44 | 14400 | 28800 | 3.46 R |
| O 2 | g) | 0.22 | 919 | 29400 | 3.54 R |
| N 2 | g) | 0.25 | 1040 | 29100 | 3,50 R |
| CO 2 | g) | 0.20 | 843 | 37100 | 4.46 R |
| H 2 O | g) | 1 | 4184 | 75300 | 9.1 R |
| C 2 H 5 OH | (l) | 0.58 | 2430 | 112000 | 13.5 R |
| CCl 4 | (l) | 0.20 | 852 | 131000 | 15.8 R |
| C 6 H 6 | (l) | 0.42 | 1740 | 136000 | 16.4 R |
| Al | (s) | 0.22 | 941 | 25400 | 3.1 R |
| Cu | (s) | 0.092 | 384 | 24400 | 2.9 R |
| Fe | (s) | 0.11 | 450 | 25100 | 3.0 R |