PRACTICA 2 CAPACIDAD CALORÍFICA Y CALOR DE NEUTRALIZACIÓN.

...

mliqfrío = .99733 g/mL(40 mL) = 39.8932 g

mliqcal = .98025 g/mL(40 mL) = 39.2208 g

- Cálculo de K (capacidad calorífica del calorímetro)

Calor cedido por el = Calor ganado por el + Calor ganado

líquido caliente líquido frío por el calorímetro

- mliqcal Cpliqcal (teq- tinicialliqcal) = mliqfrío Cpliqfrío (teq- tinicialliqfríol) + K (teq-tcalorímetro)

Despejando a K:

K= - mliqcal Cpliqcal (teq- tinicialliqcal) - mliqfrío Cpliqfrío (teq- tinicialliqfríol)[pic 26]

(teq-tcalorímetro)

K= -(39.2208g *4.186 *(44°C-65°C))-(39.8932 g* 4.186 *( 44°C – 23.5 °C))[pic 29][pic 27][pic 28]

(44°C – 23.5 °C)

K= 1.189 [pic 30]

*Número de moles de agua que se forman en la reacción de neutralización

Ácido + Base +[pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 31][pic 32]

[pic 38]

[pic 39][pic 40][pic 41]

+[pic 42][pic 43]

1M 1M 1M 1M

(0.04 mol) (0.04 mol) = (0.04 mol) (0.04 mol)

*Número de moles de agua por cada mol de compuesto (NaCl) en la solución.

Nota: este dato servirá para consultar el valor de Cp de la solución en la gráfica correspondiente.

Hay .04 mol de gua por cada mol de compuesto, ya que la relación es 1M a 1M con respecto a un litro pero como en nuestro caso ocupamos 40mL nos da el .04 moles.

*Calor de neutralización

-Qr = msol Cpsol (teq –tinicial) + K (teq –tinicial)

Qr= - ((128.9g-50.4g)(4.16 )(30°C-24.5°C)+1.189 (30°C-24.5°C))[pic 44][pic 45]

Qr= -1802.6195 J

* Entalpía mola de neutralización

ΔH= = -45065.4875 [pic 46][pic 47][pic 48]

CUESTIONARIO

- ¿Qué interpretación física tiene el calor C del calorímetro?

Es la energía necesaria para aumentar una unidad de temperatura, de una determinada sustancia, en este caso son 2 experimentos uno para obtener el valor del sistema (calorímetro) con agua destilada. Y el otro para obtener el calor de neutralización (ácido y base).

- Calcule C para 2 calorímetros cuyas masas son de 100 g pero uno ha sido construido en aluminio y otro en vidrio pyrex. Consulte sus valores de Cp en la tabla No. 2

[pic 49]

Aluminio: C=(100g)(0.92J/g°C)=92J/°C

Vidrio pyrex: C=(100g)(0.83J/g°C)=83J/°C

- Complemente la ecuación de la reacción de neutralización

[pic 50]

- Tome los datos de la tabla No.3 y calcule el valor teórico esperado para [pic 52][pic 51]

- ¿Qué diferencia existe en términos de porcentaje, entre el valor obtenido experimentalmente del calor de neutralización con respecto al valor teórico?

[pic 53]

[pic 54]

19.46%[pic 55]

- ¿Qué es un proceso endotérmico?

Reacción o proceso químico que absorbe calor. Cuando la variación de entalpía es positiva, se ha producido un aumento del contenido energético.

[pic 56]

- Cite cinco ejemplos de aplicación industrial en los que se manifieste el proceso de transferencia de calor.

- Calderas Humotubulares. Son calderas de tamaño pequeño que suelen utilizarse para producir agua caliente para calefacción y otros procesos en la industria alimentaran y agrícola.

- Hornos industriales. Cuando se necesite un servicio de calefacción a alta temperatura, o que proporcione un alto flujo de calor, es habitual acudir a los hornos. Un horno es un dispositivo que puede alcanzar elevadas temperaturas.

- Torres de refrigeración. Una torre de refrigeración es una instalación que extrae calor del agua para desecharlo en la atmosfera, mediante evaporación o conducción. Por ejemplo las torres de enfriamiento de una central térmica.

- Condensadores térmicos. Los condensadores térmicos son una aplicación especial de los intercambiadores de calor, a fin de licuar vapores removiendo sus calores latentes cierto fluido que recorre el intercambiador cambia a fase liquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor con otro medio, denominado refrigerante. Por ejemplo el radiador de un motor.

- Hornos de combustión. Los hornos de llama se basan en una reacción de combustión que se lleva a cabo en los quemadores, los combustibles que se emplean en la industria pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos, estos hornos son especialmente útiles en la fabricación de cerámica, destrucción de residuos industriales, fabricación de cemento, industria alimentaria entre otras.

CONCLUSIÓN

Tras haber realizado las experimentaciones de capacidad calorífica y calor de neutralización, observamos y analizamos que mediante un balance de calor y en base a la Ley Cero de la Termodinámica, se cuantifica el calor liberado por la reacción por medio del calor sensible absorbido por el calorímetro y por el de la mezcla resultante de la reacción.

Al haber realizado los experimentos y los cálculos correspondientes obtuvimos Qr= -1802.6195 J (Calor de neutralización) y ΔH= 45065.4875 [pic 57]

Después de haber calculado el calor de neutralización y la entalía, procedimos a sacar el porcentaje de error y obtuvimos 19.46%