Ensayos

| INSTITUTO POLITECNICONACIONAL“UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIAY CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS” |

Laboratorio de Química Industrial

Practica 3
Entalpia de combustión (PHYWE)

Prof.: Nava Tirado María Dolores

Secuencia: 2IV33

Equipo: No. 4

Fecha de entrega 4/10/12

Objetivo:
Determinamos el calor de combustión a volumen constante de sustanciassólidas, aplicando el método calorimétrico



Marco teórico:
Reacciones de combustión
La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que está en contacto con la sustanciacombustible.
La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxigeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente más habitual
La entalpia de combustión: (simbolizada generalmente como "H", también llamada contenido de calor, y calculada en julios en el sistema internacional de unidades o también enkcal o, si no, dentro del sistema anglo: "BTU"), es una variable de estado, (lo que quiere decir que, sólo depende de los estados inicial y final) que se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su presión. La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente, al igual que la energía interna, en cambio, la variación deentalpía de un sistema sí puede ser medida experimentalmente. El cambio de la entalpía del sistema causado por un proceso llevado a cabo a presión constante, es igual al calor absorbido por el sistema durante dicho proceso. La entalpía se define mediante la siguiente fórmula: Donde:
H es la entalpía (en julios).
U es la energía interna (en julios).
p es la presión del sistema (en pascales).V es el volumen del sistema (en metros cúbicos).
Por ejemplo el gas butano tiene una Entalpía de combustión= -687.4 kcal/mol (el signo indica que cede energía)
Poder calorífico: se define como la cantidad de calor que entrega un kilogramo, o un metro cubico de combustible al oxidarse de forma completa.
Ley de Lavoisier-Laplace
“el calor necesario para descomponer una sustancia ensus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formarla”.
¿No es esto la ley de conservación de la energía?
Sí lo es, aplicado a un hecho concreto.
Y hablando de hechos concretos observemos el siguiente ejemplo:
H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (g) ∆H °f = -241,60 kJ/mol
De acuerdo a esta primera ley podemos escribir
H2O (g) → H2 (g) + ½ O2(g) ∆H °-1 = +241,60kJ/mol
Como U d. vio la reacción en el sentido de la formación de agua cursa con un ∆H°f negativo mientras que en el sentido contrario lo hace con un ∆H ° positivo pero con igual valor absoluto (241,60 kJ/mol)

Segunda ley de la Termoquímica o Ley de Hess
En 1840 Hess postuló una ley absolutamente empírica: “el calor liberado a presión o volumen constante en una reacción química dada es unaconstante independientemente del número de etapas en que se realiza el proceso químico.”
Calores de reacción
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 elcalor 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.
Con el fin de uniformar la expresión de resultados y valores, se ha...