CALORIMETRÍA DE COMBUSTIÓN II.

CALORIMETRÍA DE COMBUSTIÓN II

ENTALPÍA DE COMBUSTIÓN

Objetivo.

El alumno determinará el calor de combustión de una muestra a volumen constante y calcular la entalpía de combustión correspondiente.

Guía de Estudios.

1.- Explique cómo se prepara un líquido volátil y un líquido no volátil para ser utilizado en el calorímetro de combustión.

R= Liquido no volátil: se queman directamente en la cápsula de  combustión, el alambre de combustión  se coloca arriba de la superficie del líquido, sin tocarlo, se anota el peso de la capsula vacía y el de la capsula llena de líquido; en el caso de los aceites se requieren precauciones especiales por el alto calor que desprenden.

Liquido volátil: se pesa la capsula de ignición vacía, se cubre la capsula con cinta adhesiva transparente, se recorta el exceso y se hace un orificio a la cinta, además de cortar un rectángulo pequeño de cinta que cubra el orificio, y se pesa la capsula preparada, se agrega con una jeringa el volumen apropiado de líquido,  se tapa el orificio y se pesa la capsula con la muestra, y  el alambre de ignición se coloca tocando la cinta

2.- Explique cómo se preparan los gramos y fibras para ser utilizados en el calorímetro de combustión.

R= Se pueden quemar directamente en la capsula de combustión, algunos requieren una ligera humidificación para disminuir la velocidad de combustión, otros un secado para que permita quemarse, en cualquiera de los casos el llenado de la bomba con oxígeno debe ser muy lento para evitar que la muestra se esparza, debe anotarse la masa de la muestra.

3.- Explique cómo se prepara una muestra sólida para ser utilizada en el calorímetro de combustión.

R= Siempre que se pueda, la muestra debe pulverizarse y comprimirse en una pastilla, de manera similar a lo efectuado en la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro, anotando la masa de la pastilla.

4.- Consulte las entalpias de formación, formule la ecuación estequiométrica y calcule la entalpia de combustión para la acetona, benceno y sacarosa, a 25°C.

R=

ΔHf°   Acetona (C3H6O): - 59.18 kcal/mol

ΔHf°   Benceno (C6H6): 11.841 kcal/mol

ΔHf°   Sacarosa (C12H22O11): −531.9 kcal/mol

Acetona 

                C3H6O (l) + 4 O2 (g)                     3CO2 (g) + 3H2O (l)[pic 1]

ΔHcomb=  [(3) (-94.05 kcal/mol) + (3) (-68.325 kcal/mol)] – [-59.18 kcal/mol + (4) (0 kcal/mol)]

ΔHcomb= - 427.945 kcal/mol

Benceno

                       C6H6 + 15/2 O2                          6CO2 + 3H2O[pic 2]

ΔHcomb= [(6) (-94.05 kcal/mol) + (3) (-68.315 kcal/mol)] – [11.841 kcal/ mol]

ΔHcomb= -781.086  kcal/mol

Sacarosa   

              C12H22O11  + 12 O2                                 12 CO2 + 11H2O[pic 3]

ΔHcomb= [(12) (-94.05 kcal/mol) + (11) (- 68.315 kcal/mol)] – [-553.9 kcal/mol)]

ΔHcomb= -1326.165 kcal/mol

 5.- Calcule los pesos de acetona, benceno y sacarosa que liberarían 7000 cal durante su combustión a 25°C y a presión constante.

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