Calorimetría: Determinación de Capacidad Calorífica y Neutralización, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química

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Practica calorimetría

1. Introducción

Las reacciones químicas van normalmente acompañadas de cambios de energía los cuales corresponden a la absorción o desprendimiento de calor. Las reacciones las cuales desprenden calor se denominan exotérmicas, y en el proceso contrario, es decir absorber calor, se les denomina endotérmicas. La magnitud utilizada en la termodinámica para expresar esta cantidad de calor tanto liberado como absorbido es llamada entalpia, y se representa con una H. Los cambios de temperatura dependen de la capacidad calorífica del calorímetro y de la capacidad calorífica del agua. Para poder medir la cantidad de calor asociada a las reacciones químicas y a los cambios físicos nos basamos en los cambios de temperatura ocurridos en la disolución propuesta. Objetivos: 1.- Determinación experimental de la capacidad calorífica del calorímetro 2.- Determinación experimental de los calores de neutralización a presión constante. 3.- Determinación de la cantidad de calor absorbido en una disolución de cloruro de amonio solido en agua. 4.- Determinación de la cantidad de calor absorbida o desprendida, aplicando la ley de Hess. NH 4 Cl(s) => NH 3 (g) + HCl(g)

3. Datos

1. Datos brutos

2. Cálculos

3. Datos elaborados

Exp 1.

Datos Brutos

V(agua ambiente)= 100 ml T(agua ambiente)= 18ºC V(agua caliente)=100 ml T(agua caliente)= 48ºC T(1 min)= 33 T(2 min)= 33 T(3 min)= 32 T(4 min)= 32 T(5 min)= 32 T(6 min)= 32

Datos Elaborados

0 1 2 3 4 5 6 7

32

33

1ª vez

Tiempo extrapolado = T 0 = 33, Qcedido= (mcaliente)(Ce)(Tc-To) = 100ml4,184J/(gK)*(48-33.16)ºC= 6209,056J

Qganado= (mambiente)(Ce)(Tc-To) = 100ml4,184J/(gK)*(33,16-18)ºC= 6342,944J Qcalorimetro= Qganado – Qcedido = 6342,944J – 6209,056 = 133,888J Eqc= Qcalorimetro/(To-Tf) = 133,888J/(33,16-18)ºC = 8.83J/K

Objetivo 2:

Qr = (calor que gana el calorímetro) + (cantidad de calor que gana el

agua)

Qr = EqcΔT + mcΔT

Qr = (8.8315,16) + (1004,184*15,16) = 6476.8068J

Exp 2

Datos Brutos:

Masa(NH4Cl)=5,12 g Vagua= 50 ml Tagua= 17ºC T(1 min)= 13 T(2 min)= 12 T(3 min)= 12 T(4 min)= 12 T(5 min)= 12

Datos Elaborados:

1: NH 3 (ac) + HCl(ac) => NH 4 (ac) + Cl(ac) -25. 2: NH 4 Cl(s) + H 2 O(l) => NH 4 (ac) + Cl(ac) 1005. 3: NH 3 (g) + H 2 O(l) => NH 3 (ac) -34. 4: HCl(g) + H 2 O(l) => HCl(ac) -75. ∆Hreaccion = ∆Hreaccion2 - ∆Hreaccion1 - ∆Hreaccion3 - ∆Hreaccion 4= 1141.076 KJ/mol 1141.076 KJ/mol