Calor De Combustion

-PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE QUIMICA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA FISICA


QIM-114 QUIMICA FISICA I (T-P)

INFORME DE LABORATORIO

Calor de Combustión (L-1)


ALUMNOS: Rocio Durán – Constanza Canessa



OBJETIVO


- Determinación del calor (a presión constante) en una reacción de combustión, utilizando para ello la capacidad calorífica del sistemacalculada en base a una reacción del estándar; acido benzoico.





INTRODUCCIÓN

La gran mayoría de las reacciones químicas y transformaciones físicas van acompañadas de la liberación o absorción de calor, está energía puede ser medida cuantitativamente con diversos métodos. En este experimento se medirá el calor de combustión a volumen constante (1,7 L aprox.), en altas presiones (25 atm.),con saturación de oxigeno para asegurar una reacción rápida y con formación total de productos.

En este práctico se determina la entalpía de combustión con el uso de una bomba calorimétrica. La entalpía de combustión de una sustancia, se define como el cambio de entalpía que acompaña a un proceso en el cual una sustancia dada experimenta una reacción con el gas oxigeno, con reactante y productosen su estado fundamental a una temperatura dada. Esta entalpía se calcula a partir de la elevación de temperatura, resultante de la combustión ocurrida dentro del calorímetro con condiciones adiabáticas.

El recipiente cerrado entregará calor de reacción (combustión) a volumen constante, q(v), que es igual a la variación de la energía interna ∆E.

∆E = q(v)

El calor de reacción a presiónconstante, lo que será igual a ΔH:

ΔH = ΔE + Δυ(RT)

Donde Δυ es la diferencia de coeficientes estequiométricos entre productos y reactantes en estado gaseosa, R es la constante de los gases (1,987 cal/mol K) y T la temperatura absoluta (25°C). Si C es la capacidad calórica total del sistema y ΔT es el incremento de temperatura en la medición desde la ignición, entonces:

Qexp(cal) = C(cal/ K)x ΔT(K)


Qexp incluye además de calor de combustión de la muestra (qv), los calores de combustión del alambre (qa) y de la cápsula (qc).
RESULTADOS EXPERIMENTALES


TABLA 1: Combustión del ácido benzoico

Tiempo Temp. Tiempo Temp. Tiempo Temp
(min) (°C) (min) (°C) (min) (°C)
1,00 17,3 8,00 18,2 12,15 18,4
2,00 17,3 8,15 18,312,30 18,4
3,00 17,3 8,30 18,3 12,45 18,4
4,00 17,3 8,45 18,3 13,00 18,4
5,00 17,3 9,00 18,3 13,15 18,4
Ignición 9,15 18,3 13,30 18,4
5,15 17,3 9,30 18,3 13,45 18,4
5,30 17,5 9,45 18,314,00 18,4
5,45 17,7 10,00 18,3 14,15 18,4
6,00 17,9 10,15 18,3 14,30 18,4
6,15 17,9 10,30 18,3 14,45 18,4
6,30 18,1 10,45 18,3 15,00 18,4
6,45 18,1 11,00 18,3
7,00 18,1 11,15 18,3
7,15 18,2 11,30 18,3
7,30 18,2 11,45 18,3
7,45 18,2 12,0018,4



Masa cápsula : 0,0999 g
Masa cáps. + alambre : 1,1204 g
Masa cáps. + muestra : 0,4087 g
Masa muestra : 0,4087 – 0,1204 = 0,2883 g
Long. alambre inicial : 13,95 cm
Long. alambre final : 13,95 – 3,6 = 10,35 cm




TABLA 1: Combustión de la glucosa

Tiempo Temp. Tiempo Temp. Tiempo Temp
(min) (°C) (min) (°C)(min) (°C)
1,00 17,3 9,00 18,1 14,15 18,2
2,00 17,3 9,15 18,1 14,30 18,2
3,00 17,3 9,30 18,1 14,45 18,2
4,00 17,3 9,45 18,1 15,00 18,2
5,00 17,3 10,00 18,1
Ignición 10,15 18,1
5,15 17,3 10,30 18,1
5,30 17,4 10,45 18,1
5,45 17,5 11,00 18,1...