Termoquímica, Determinación De Calor De Reacción

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

Departamento de Química

Laboratorio de química general II

Juan Antonio Pérez de Obanos Carnet: 09-10637

Profesor: Giuseppe Lubez

Fecha: 10/05/11

Resumen

En esta práctica, se procederá a medir los calores a presión constante de varias reacciones como la neutralización de ácidos con bases en un calorímetro que representa un sistema aislado.

Para realizar las mediciones calorimétricas, lo primero a hallar fue la capacidad calórica del calorímetro, la cuál fue de 46,44J/°C.

El calor de neutralización de HCl 1M con NaOH 1M fue de 53,6…. KJ/mol y el de la neutralización del ácido acético 1M con el hidróxido de sodio 1M, fue de 45,4….Kj/mol

El calor de disolución del NaOH(s) en el agua fue de 35,2KJ/mol y el del NaOH(s) en HCl(ac) fue de 81,8… KJ/mol

Introducción

Todas las reacciones químicas están acompañadas ya sea por una absorción o una liberación de energía, que en general se manifiesta como calor.

La Termoquímica es la parte de la Termodinámica que estudia los cambios de energía en las reacciones químicas.

El calor de una reacción química es el calor intercambiado en el curso de la reacción considerada, o, en un sentido más general, es igual al cambio de entalpía del sistema cuando la reacción ocurre a presión constante. En general, este calor de reacción depende no sólo de la naturaleza química de cada producto y cada reactivo, sino también de sus estados físicos.

En esta práctica gracias a la calorimetría, se medirán los calores generados por distintas reacciones.

Fórmulas y ecuaciones a utilizar:

(1).Q=C.ΔT

(2).Q=S.m.T

Q=Calor

C=Capacidad calórica

ΔT=Diferencia de temperatura

S=Calor específico

m=Masa

Sección Experimental:

A-Determinación de la capacidad calórica del calorímetro:

Para la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro (k) se utilizará el denominado método de las mezclas que, por su sencillez y eficacia, resulta el más aconsejable.

Dicho método consiste en mezclar en el interior del calorímetro dos masas de agua (m1 y m2) a diferentes temperaturas (t1, t2) midiendo la temperatura final una vez alcanzado el equilibrio

térmico (te). De acuerdo con el primer principio de la termodinámica podemos escribir:

{Calor cedido por {calor absorbido {calor absorbido

el agua caliente} = por el agua fría} + por el calorímetro

B-Entalpía de neutralización del HCl con NaOH:

Se añadirán 50mL de HCl 1,0M al calorímetro, y 50mL de NaOH 1,0M en otro calorímetro. Se medirán las temperaturas de cada uno hasta que se estabilicen y luego se mezclara la base con el ácido rápidamente para así medir su temperatura.

Luego se calculará la respectiva entalpía de neutralización.

C-Entalpía de neutralización del HC3COOH con NaOH:

Se añadirán 50mL de CH3OOH 1,0M al calorímetro, y 50mL de NaOH 1,0M en otro calorímetro. Se medirán las temperaturas de cada uno hasta que se estabilicen y luego se mezclara la base con el ácido rápidamente para así medir su temperatura.

Luego se calculará la respectiva entalpía de neutralización.

D-Entalpía de Disolución del NaOH:

Se añadirán 100mL de agua al calorímetro y se medirá su correspondiente temperatura. Luego se añadirán 4,00 gramos de NaOH al respectivo calorímetro y se medirá la temperatura más alta que marque el termómetro, con estos datos, se hallará el respectivo calor de disolución por mol de NaOH.

E-Entalpía de reacción del HCl(ac) con NaOH(s):

En un cilindro graduado de 100mL, se medirá 55mL de HCl 1,0M y se completará con agua destilada hasta llegar a los 100mL y se verterá en el calorímetro. Se medirá la temperatura hasta que se estabilice y luego se le agregarán 2,00g de NaOH(s) y se volverá a medir la temperatura hasta que llegue al máximo. Después se procederá a calcular la entalpía de reacción por mol de agua formado.

Tablas:

Tabla 1: Determinación de la capacidad calórica del calorímetro

1°Determinación 2°Determinación

Temperatura de 50mL de agua caliente(°C±1) 43 43

Temperatura de 50mL de agua fría(°C±1) 22 22

Temperatura de la mezcla(°C±2) 32 32

Calor cedido por el agua caliente (m.s.ΔT) (J±430) 2299 2299

Calor absorbido por el agua fría (m.s.ΔT) (J±430?) 1881 1881

Calor absorbido por el calorímetro(J±120?) 418 418

Capacidad

...