DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1
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che combinata con la (7.2) dà:<br />
dH = δQ<br />
− PdV + PdV + VdP = δQ<br />
+ VdP<br />
In condizioni isobare ( dP = 0 ) si ha ovviamente:<br />
o, per variazioni finite:<br />
P P<br />
62<br />
(7.6)<br />
dH = δQ<br />
(7.7)<br />
Δ HP= QP<br />
(7.8)<br />
Le altre condizioni che abbiamo elencato si riferiscono al regime di scambio termico del<br />
calorimetro con l’ambiente e/o alla modalità di misura del calore.<br />
Calorimetri adiabatici<br />
Nel calorimetro adiabatico gli scambi di calore fra cella calorimetrica e ambiente esterno<br />
sono nulli, quindi, se nel calorimetro avviene un processo esotermico, tutto il calore<br />
sviluppato rimane all’interno del sistema e provoca un aumento della temperatura; se il<br />
processo è endotermico, la temperatura del sistema diminuirà. Si può quindi risalire al<br />
calore scambiato nel processo misurando le variazioni di temperatura. In particolare, dato<br />
che il sistema è adiabatico, sarà sufficiente conoscere la temperatura prima ( T ) e dopo ( T )<br />
i<br />
f<br />
che è avvenuto il processo.<br />
Per un trasferimento infinitesimo di calore la variazione infinitesima di temperatura è<br />
proporzionale alla quantità di calore fornito e la costante di proporzionalità rappresenta la<br />
capacità termica del sistema:<br />
δ Q = CdT<br />
(7.9)<br />
Il calore Q sviluppato o assorbito durante il processo sarà pertanto calcolabile per<br />
integrazione della (7.9) tenendo però presente che il sistema calorimetrico (cella + reagenti<br />
+ prodotti) si riscalda o si raffredda “a spese” del processo ( Q =− Q ), pertanto:<br />
processo<br />
T T<br />
f f<br />
T T<br />
i i<br />
processo sistema<br />
( f i) ( i f )<br />
∫ ∫ (7.10)<br />
Q =− CdT =− C dT =−C T − T = C T −T<br />
osserviamo che se il processo è esotermico T > T e risulta Q < 0 ; se il processo è<br />
f i<br />
endotermico<br />
T < T e risulta Q > 0 .<br />
f i<br />
Se in un calorimetro adiabatico registriamo il profilo della temperatura in funzione del tempo