Calor De Reacccion

CALOR DE UNA REACCIÓN DE UNA NEUTRALIZACIÓN

Maca Samboni, Jennifer Adela (1425143); *Jennifer.maca@correounivalle.edu.co

Ríos Barberena, Margarita (1426385); *Margarita.ríos@correounivalle.edu.co

Universidad del Valle

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas

Laboratorio de Química II-Q.

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1. DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS.

El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

Figura 1. Calorímetro

Fig. 1. Calorímetro con sus diferentes componentes.

CALOR DE REACCIÓN (CALORÍMETRO)

ΔH=-Qr

La entalpia de la reacción es equivalente al calor de reacción.

-Qr=Cc*∆T+Csln*msln*∆T

Conociendo la diferencia de temperaturas, y diferentes datos proporcionados por la guía de laboratorio con los cuales es posible calcular por medio de las densidades y volúmenes convertidos en moles; el calor especifico del calorímetro.

∆T=T_f-T_i

∆T=(298,6 K-297,3 K)

0.025L*1 mol/L=0.025 moles

Qr=∆Hrxn*molHCl=-57.2 kJ/mol*0.025mol=-1430J

msln=50mL*1 g/mL=50g

Con los anteriores datos conocidos, podemos proceder a calcular la capacidad calorífica del calorímetro.

Cc=(-(-1430J)-4.184J/K*50g*1.3K)/1.3K=(890.8 J)⁄K

Con la capacidad calorífica del calorímetro es posible hallar el calor de las diferentes reacciones practicadas.

CALOR DE REACCIÓN

25mL H_2 SO_4 1.0M- 25 mL Na(OH) 1.0M

∆T=(301,7 K-301,5K )

-Qr=890.8 J/K*(0.2K)+4.184J/(K•g)*92g*0.2K

Qr=-255.145J

25mL H_2 SO_4 1.0M- 50mL Na(OH)1.0M

-Qr=890.8 J/K*(0.5K)+4.184J/(K•g)*138g*0.5K

Qr=-289.141J

25mL H_2 SO_4 1.0M-75mL Na(OH) 1.0M

-Qr=890.8 J/K*(0.4K)+4.184J/(K•g)*184g*0.4K

Qr=-664.262J

25mL H_2 O 1.0M- 25mL Na(OH)1.0M

-Qr=890.8 J/K*(0.1K)+4.184J/(K•g)*50g*0.1K

Qr=-21.010J

25mL 〖CH〗_3 COOH 1.0M- 25mL Na(OH)1.0M

-Qr=890.8 J/K*(0.2K)+4.184J/(K•g)*52.2g*0.2K

Qr=-221.84J

2. DISCUSION DE RESULTADOS.

Dentro de la práctica se realizaron procedimientos con el objetivo de determinar la capacidad calorífica del calorímetro instrumento capaz de medir calores de neutralización, dilución y transiciones de fase, además de determinar la entalpia de una reacción de neutralización, conceptos exageradamente relacionados con la termoquímica más que con otros temas, y que hoy determinamos gracias a que es posible determinar el calor especifico del calorímetro por medio de los diferenciales de temperaturas, calores específicos, masas de las soluciones; es decir con la termodinámica podemos calcular la entalpia ∆H de una reacción; La entalpia es una función de estado dependiente de la energía interna U y del trabajoW.

∆H= ∆U+ ∆(PV)

Durante la práctica se pudo ver bajo la presión constante la entalpia toma solo los valores de la ∆U; y en este caso:

∆H=Q_p

Ya que casi todas las reacciones químicas absorben o producen (liberan energía), por lo general en forma de calor. Ello fue posible determinar durante la práctica ya que con las diferentes reacciones de neutralización que realizamos hubo diferentes valores de energía que fueron liberadas en forma de calor.

Hay que tener en cuenta que el calor significa transferencia de energía existe el calor absorbido o liberado, durante estas reacciones hubo calor liberado por medio de las neutralizaciones.

Conclusión: Con la práctica se consiguieron los objetivos planteados ya que hubo un sustento experimental que baso lo previsto en clase sobre termodinámica, donde examinamos los cambios de estado de un sistema que se define por los valores de todas sus propiedades macroscópicas importantes, por ejemplo: composición, energía, temperatura, presión y volumen. Todas las anteriores propiedades fueron utilizadas para basar los cálculos del presente informe con respecto al calor de reacción.

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3. PREGUNTAS.

Elabore graficas de temperatura como una función del tiempo para cada uno de los procesos realizados

Elabore una tabla con los resultados obtenidos, indicando los valores de T_1, T_2, ∆T y el tipo de proceso.

Calcule la capacidad calorífica del calorímetro.

Explique en qué forma afectan el valor de AH los siguientes errores experimentales:

a) Cuando se transfiere el termómetro, sin lavar, de la solución del ácido a la base

b) El recipiente del calorímetro estaba húmedo cuando se transfirió el ácido

c) El tiempo que se tardó en mezclar el ácido y la base fue en su totalidad 4 min

d) La solución reaccionante no fue agitada antes de tomar las lecturas de temperaturas.

Preguntas adicionales

Para el caso de las reacciones de neutralización plantee las ecuaciones balanceadas para cada una de ellas.

Con las concentraciones de las soluciones del ácido y de la base y usando las ecuaciones balanceadas, encuentre el número de moles de cada una de las dos especies en la solución, verifique que reactivo quedaría en exceso y compárenlo con la medida del pH que tomaron?

RESPUESTAS

Graficas de temperatura como función de tiempo de cada proceso realizado.

Grafica 1. Solución de ácido clorhídrico 25 mL, 1.0M, dentro del calorímetro.

Grafica 2. Reacción ácido clorhídrico 25 mL 1.0 M- hidróxido de sodio 25 mL 1.0 M.

Grafica 3. Solución ácido sulfúrico 25 mL 1.0 M. (Calorímetro)

Grafica 4. Reacción sulfúrico 25 mL 1.0 M- hidróxido de sodio 25 mL 1.0 M.

Grafica 5. Solución de ácido sulfúrico 25 mL, 1.0M, dentro del calorímetro.

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