Calor De Combustion

El objetivo principal de la práctica era la determinación del calor de combustión del naftaleno (C10H8). Para obtenerlo primero se calibró el calorímetro con el ácido benzoico, se encontró que la capacidad calórica del calorímetro es de 1878,05 cal/°C con este valor se determinó el calor de combustión del naftaleno obteniendo un valor de 136695,98cal/mol. Además se realizaron las gráficas correspondientes que representan el aumento de temperatura con el tiempo durante la combustión.

Tabla Nº01 Pesos de las patillas de ácido benzoico

Pastilla Peso del alambre de hierro con pastillas Pesos del alambre de hierro Masa de

C6H5COOH

1 0,8525 0,0366 0,8168

2 0,8262 0,0357 0,7905

(±0,0001g) (±0,0001g) (±0,0001g)

Tabla Nº02 Pesos de las patillas de naftaleno

Pastilla Peso del alambre de hierro con pastillas Pesos del alambre de hierro Masa de

C10H8

1 0,8643 0,0352 0,8286

2 0,8373 0,0350 0,8016

(±0,0001g) (±0,0001g) (±0,0001g)

Tabla N°03 Combustión del Ácido Benzoico (pastilla 1)

Tiempo (s) Temperatura (°C)

0 20,44

30 20,44

60 20,44

90 20,44

120 20,44

150 20,44

180 20,44

210 21,20

240 22,10

270 22,40

300 22,60

330 22,74

360 22,92

390 23,02

420 23,06

450 23,12

480 23,14

510 23,16

540 23,18

570 23,20

600 23,20

630 23,20

660 23,20

±0,02

ΔT 2,76

Tabla N°04 Combustión del Ácido Benzoico (pastilla 2)

Tiempo (s) Temperatura (°C)

0 21,54

30 21,54

60 21,54

90 21,56

120 21,56

150 21,56

180 21,56

210 21,56

240 21,80

270 23,00

300 23,70

330 23,92

360 24,12

390 24,24

420 24,30

450 24,36

480 24,39

510 24,39

540 24,42

570 24,42

600 24,42

630 24,42

660 24,42

±0,02

ΔT 2,86

Tabla N°05 Combustión del Naftaleno

(pastilla 1)

Tiempo (s) Temperatura (°C)

0,00 21,53

30,00 21,54

60,00 21,54

90,00 21,54

120,00 21,54

150,00 22,02

180,00 22,50

210,00 23,00

240,00 23,40

270,00 23,80

300,00 24,09

330,00 24,36

360,00 24,60

390,00 24,76

420,00 24,90

450,00 24,99

480,00 25,00

510,00 25,02

540,00 25,04

570,00 25,08

600,00 25,08

630,00 25,10

660,00 25,10

690,00 25,10

720,00 25,10

750,00 25,10

±0,02

ΔT 3,56

Tabla N°06 Combustión del Naftaleno (pastilla 2)

Tiempo (s) Temperatura (°C)

0 21,26

30 21,26

60 21,26

90 21,26

120 21,26

150 21,26

180 21,26

210 21,30

240 21,38

270 21,46

300 21,80

330 22,40

360 22,62

390 23,00

420 23,30

450 23,42

480 23,50

510 23,60

540 23,62

570 23,72

600 23,79

630 23,80

660 23,80

690 23,80

720 23,80

750 23,80

±0,02

ΔT 2,54

CÁLCULOS

Tabla Nº 07 Valores reportados por la literatura (Castellan 1987)

ΔEácido benzoico -6316cal/g

ΔEFe -1600cal/g

Valor teórico del calorímetro 3000 cal

Calculo del ΔE del Ácido Benzoico

La reacción de combustión que se experimentó en el ácido benzoico fue:

C6H5COOH + 15/2 O2 (g)  7CO2(g) +3H2O(l)

Para este cálculo utilizaremos la siguiente formula.

Utilizaremos los datos dados y las masa dadas en la tabla Nº02

∆E=mác,benzoico×∆Eác.benzoico+mFe×∆EFe

ΔE(ácido Benzoico) para las dos pastillas.

Pastilla 1

∆E=(0,859g)(-6316□(cal/g)+(0,0366g)(1600□(cal/g))

∆E=-5217,47 cal

Pastilla 2

∆E=5049,92 cal

Calculo de la capacidad calorífica de la bomba calorimétrica

La ecuación que se utilizara es la siguiente:

C=-ΔE/ΔT

El ΔT que se utiliza en la fórmula es la diferencia de temperatura en la cual ocurre la combustión. Estos valores se toman de las gráficas y de los valores tabulados en las tablas de T vs t(s) para el ácido benzoico.

Para la pastilla 1

C=-((-5211,78)/(2,56°C))=1890,39cal/°C

Para la pastilla 2

C=-((-5211,78)/(2,86°C))=1765,05cal/°C

Tabla Nº 08 Calor de combustión del calorímetro

1 ΔEác,benzoico (cal) -5217,47 C(s) (cal/ºC) 1890,39

2 ΔEác.benzoico (cal) -5049,92 C(s) (cal/ºC) 1765,05

Promedio 1828,05

El valor reportado para la capacidad calórica del calorímetro reportada es de 3000Cal/°C comparando con el promedio de los ΔEác.benzoico, obtenemos el error porcentual.

%E=(|valor verdadero-valor experimental|)/(valor

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