Practica Mecanica

Objetivo

Por medio de un experimento el estudiante obtendrá datos de cantidades de sustancias y temperaturas de una reacción química para calcular el calor de una reacción.

Tabla de datos experimentales

Volumen de solución de NaOH (VNaOH) en L Volumen de solución de HCl (VHCl) en L Temperatura de los reactivos (treac) en℃ Temperatura de los productos (tprod) en℃

0.150L 0.150L 22.3℃ 26℃

Molaridad de la solucion de HCl (MHCl) Molaridad de la solución de NaOH (MNaOH) Masa de vidrio del calorímetro (mvidrio) en g Volumen de agua en las soluciones (Vagua ) en ml

0.6mol/L 0.6mol/L 356g 294ml

CÁLCULOS

1.- Calcula la cantidad de HCl en moles.

n_HCl=V_(HCl )*M_HCl

n_HCl=0.150L*0.6 mol/L=0.09mol

2. Calcula la cantidad de NaOH en moles

n_NaOH=V_(NaOH )*M_NaOH

n_NaOH=0.150L*0.6 mol/L=0.09mol

3. Calcula el agua proiducida en la reacción. Como la relación estequimetrica es de 1 a 1

n_agua=n_NaOH=n_HCl=n_NaCl=0.09mol

4. Calcula las moles de agua de la solución

n_agua^i= (V_agua* ρ_agua)/M_agua

n_agua^i= (294ml*0.997g/mL )/(18g/mol)

n_agua^i= 16.284333mol

5. Calcule la cantidad de agua total

n_(agua total )= n_agua+〖n 〗_agua^i

n_(agua total )= 0.09mol+16.28433mol= 16.37433mol

6. Calcula Cp(agua) a Treac en K y a Tprod en K y promedia estos valores para obtener Cpmedio (agua)

C_(p agua)=R*(8.712+1.25×〖10〗^(-3) T-0.18×〖10〗^(-6) T^( 2))

Para reactivos

C_(p agua)=8.314J/(mol∙K)*(8.712+1.25×〖10〗^(-3)*295.45K-0.18×〖10〗^(-6) 〖*295.45K〗^( 2))

C_(p agua)= 75.37139 J/(mol∙ K)

Para productos

C_(p agua)=8.314J/(mol∙K)*(8.712+1.25×〖10〗^(-3)*299.15K-0.18×〖10〗^(-6) 〖*299.15K〗^( 2))

C_(p agua)=75.40655J/(mol∙ K)

C_(p medio(agua))=(C_(p agua (Treac) )+C_(p agua(Tprod) ))/2

C_(p medio(agua))=(75.37139 J/(mol∙ K)+75.40655 J/(mol∙ K))/2=75.38897J/(mol∙ K)

7. Calcula el calor ganado por el agua total.

Q_agua=n_(agua total ) C_(Pm (agua) ) (T_prod 〖-T〗_reac)

Q_agua=16.37433mol*75.38897 J/(mol∙ K)*(299.15K-295.45K)

Q_agua=4567.44233 J

8. Calcula el calor ganado por el vidrio

Q_vidrio=m_vidrio C_e(vidrio) (T_prod-T_reac)

Q_vidrio=356g*0.837 J/(g∙K)(299.15K-295.45K)

Q_vidrio=1102.4964 J

9. Calcula el valor total generado en la neutralización (QN)

Q_N=Q_agua+Q_vidrio

Q_N= 4567.44233 J+1102.4964 J=5669.93903 J

10. Calcula la temperatura promedio y el calor especifico medio de los reactivos

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