DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

secondo metodo, che pure avrebbe il vantaggio di poter essere utilizzato sia per
compensare effetti endotermici che esotermici, è in genere meno impiegato per il costo più
elevato. Di norma, infatti, si preferisce collocare la cella calorimetrica in un termostato
posto ad una temperatura più bassa e compensare gli scambi termici alimentando uno
schermo attivo con una potenza di riscaldamento adeguata in modo che la temperatura
stessa della cella si mantenga costante. Considerando che gli scambi termici tra la cella ed
il termostato sono regolati dall’equazione di Newton si ha:
dQdiss.
=χ[ Ttermostato − Tcella]
(7.35)
dt
Pertanto, quando nella cella non avviene nessun processo, la potenza W0 da applicare per
mantenere costante la temperatura della cella, Tcella
, sarà pure costante:
⎛dQdiss. ⎞
W0
=− ⎜ ⎟=
costante
(7.36)
⎝ dt ⎠
Al contrario, in presenza di un calore svolto/assorbito in un processo chimico in corso, la
potenza applicata W() t dovrà variare nel tempo per compensarne gli effetti. In ogni caso,
posto che dopo un tempo t = t la temperatura della cella sia tornata al suo valore iniziale
(cioè al valore che aveva prima dell’effetto termico principale), Il calore sviluppato o
W(t)
W 0
t 0
tempo
Figura 45. Esempio di curva calorimetrica isoterma.
t
72
assorbito nel processo sarà
semplicemente dato dalla
relazione:
()
t
processo = −
t
0
0
Q ∫ ⎡⎣ W t W ⎤⎦
dt (7.37)
Cioè il calore sviluppato o
assorbito durante il processo
corrisponde all’area sottesa alla
curva W() t − W . Un esempio di
0
integrazione di una curva
calorimetrica isoterma è mostrato
in Figura 45.