Calorimetria De Combustion II

CALORIMETRÍA DE COMBUSTIÓN II.

ENTALPIA DE COMBUSTIÓN

Objetivo

El alumno determinará el calor de combustión de una muestra de volumen constante y calculará 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.

Se queman directamente en la cápsula de combustión. El alambre de combustión debe de colocarse justo arriba de la superficie del líquido, sin tocarlo. Debe anotarse el peso de la cápsula vacía y el peso de la cápsula llena del líquido.

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

Pueden quemarse directamente en la cápsula de combustión. Algunos pueden requerir una ligera humidificación para disminuir la velocidad de combustión. Otros pueden requerir un secado para que puedan quemarse. En cualquier caso, el llenado de la bomba con oxígeno debe ser muy lento para evitar esparcir la muestra. Debe anotarse el peso de la muestra.

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

Siempre que sea posible, la muestra debe pulverizarse y comprimirse en forma de pastilla, de manera similar a lo efectuado en la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro. Debe anotarse el peso de la pastilla.

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

∆Hf acetona= -59.18 Kcal/mol

∆Hf benceno= 11.841 Kcal/mol

∆Hf= sacarosa= -531.9 Kcal/mol

Acetona

C_3 H_6 O + 〖4O〗_(2 ) → 3〖CO〗_2 + 3H_2 O

∆H_comb=[(3)(-94.05) Kcal/mol+ (3)(-68.325) Kcal/mol]-[-59.18 Kcal/mol+ 4(0) Kcal/mol]

∆H_comb= -424.945

Benceno:

C_6 H_6 + 15/2 O_2 → 6〖CO〗_2 + 3H_2 O

∆H_comb=[6(-94.05) Kcal/mol+ 3(-68.315) Kcal/mol]-[11.841 Kcal/mol]

∆H_comb=-781.086

Sacarosa:

C_12 H_22 O_11 + 12O_2 → 12〖CO〗_2 + 11H_2 O

∆H_comb= [12(-94.05) Kcal/mol+ 11(-68.315) Kcal/mol]- [-531.9 Kcal/mol]

∆H_comb= -1348.165

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

Acetona, C_3 H_6 O=58 g/mol

∆H_comb=427.945 kcal/mol ((1000 cal)/(1 Kcal))=427945 cal/mol

427945 cal-1 mol

7000 cal-x

x=0.01635 mol

Entonces:

1 mol-58 g

0.01635 mol-x

x=0.9483g

Benceno: C_6 H_6=78 g/mol

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