CALOR INTEGRAL DE SOLUCION

CALOR INTEGRAL DE SOLUCION

Grupo 3

Objetivo:

Determinar experimentalmenteel calor integral de una solución deH2SO4.

Procedimiento:

Se agregaron 250 ml de agua destilada en un vaso de dewar y luego se agregaron 50 ml de agua destilada, previamente calentada unos 20ºC por encima de la temperatura ambiente (30ºC), es decir, aproximadamente a 50ºC; inmediatamente se procedió a tapar el vaso de dewar y se le colocó un termómetro para saber la máxima temperatura a la cual llegaba la mezcla después de agitar por unos minutos. Este procedimiento se realizo por duplicado.

Seguidamente, a la mezcla de la última prueba se le agregaron 3 ml de H2SO4, y la nueva solución se agitó y se le midió la máxima temperatura la cual podía llegar; a esta nueva solución se le agregaron 4 ml de H2SO4, se repitió el mismo procedimiento, y luego se agregaron 4 ml, 4 ml, y por último 5 ml de H2SO4.

Datos:

Los datos tomados en la experiencia se encuentran tabulados a continuación:

Prueba Vagua (ml) en el vaso T(ºC) Vagua (ml)añadidos T (ºC) Vagua(ml) total Tfinal (ºC) ΔT (ºC)

1 250 30 50 50 300 33 3

2 250 30 50 50 300 33 3

Tabla 1. Agua destilada

Prueba VAGUA (ml) VH2SO4(ml) VSLN (ml) Tinicial (ºC) TFINAL ΔT (ºC)

1 300 3 303 33 35 2

2 300 7 307 35 38 3

3 300 11 311 38 41 3

4 300 15 315 41 44 3

5 300 20 320 44 47 3

Tabla 2. Agua + H2SO4

NOTA: Para mayor simplicidad en los cálculos, se supone que los volúmenes son aditivos.

Resultados y discusión de resultados:

Para hallar la masa y las moles de agua se realiza el procedimiento anterior, pero en este caso con la densidad del agua a la temperatura del laboratorio (30ºC) que tiene un valor de: ρ=0.99571 g/ml

Debido a que el volumen de solvente (agua) es constante, la masa será constante, entonces:

m(ste)=0.99571 gste/mlste*300 mlste

m(ste)=298.713gste=0.298713 kg

Con el peso molecular del agua (18 g/mol), se hallan las moles de agua:

n(ste)=298.713g*(1 mol)/(18 g)

n(ste)=16.5951 moles

Con la densidad y la concentración del H2SO4 se halla la masa utilizada en cada una de las pruebas, y con el peso molecular del acido se hallan las moles.

ρ=1.84 g/ml

96 % P/P

PM = 98.064 g/mol

ρ=m/V

m=ρV

m=ρV*0.96 gsto/gsln

Para la prueba 1.

m=1.84 gsto/mlsto*3 mlsto*0.96 gsto/gsln

m=5.2992 g sto=5.299*〖10〗^(-3) Kg

n(sto)=5.2992 g*(1 mol)/(98.064 g)

n(sto)=0.054 moles

Para la prueba 2.

m=1.84 g/mL*0.96*7mL*1Kg/1000g=0.0124Kg

n(sto)=12.4 g*(1 mol)/(98.064 g)

n(sto)=0.1264 moles

Para la prueba 3.

m=1.84 g/mL*0.96*11mL*1Kg/1000g=0.0194Kg

n(sto)=19.4 g*(1 mol)/(98.064 g)

n(sto)=0.198 moles

Para la prueba 4.

m=1.84 gsto/mlsto*15 mlsto*0.96 gsto/gsln

m=26.496 gsto=0.026496 kgsto

n(sto)=26.496 g*(1 mol)/(98.064 g)

n(sto)=0.2701 moles

Para la prueba

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