Laboratorio Calorimetria
Páginas: 10 (2410 palabras)
Publicado: 9 de agosto de 2012
CÁLCULO DEL CALOR INTEGRAL Y DIFERENCIAL DE UNA SOLUCIÓN.
RESUMEN
La práctica consistió en la determinación del calor diferencial e integral de una solución de ácido sulfúrico.
Se hicieron cinco valoraciones del cambio entálpico de mezcla a diferentes concentraciones (Se adicionaron en cada ocasión y partiendo de agua destilada pura). Inicialmente se hicieron mediciones para encontrarel calor específico del sistema y el equipo, suministrando energía por medio de una bobina de calentamiento que trabajaba con una diferencia de potencial aproximada de 13.8 V y una intensidad de alrededor de 0.94 A.
El sistema se calentó durante 5 minutos, tomando intervalos de temperatura en los que se registro el tiempo. Se suspendió el calentamiento y se espero a que se estabilizara latemperatura.
Luego se adicionó el primer volumen de ácido sulfúrico, y de nuevo se registraron las variaciones en la temperatura en intervalos de 20 segundos hasta que se observo que la temperatura era casi constante.
Enseguida se encendió el sistema de calefacción conformado por la fuente y bobina, durante 5 minutos registrando la temperatura cada 20 segundos.
Se suspendió el calentamiento y serepite el proceso. Se espera a que la solución tenga una temperatura estable y se hace la adición de ácido.
PALABRAS CLAVE: Calor integral de solución, Acido sulfúrico, Calorímetro.
1. OBJETIVOS
• General
Realizar medidas experimentales del calor disolución de un soluto para identificar entre los conceptos de calor integral y calor diferencial de solución.
•Específicos
✓ Determinar el efecto de la composición sobre el calor de solución.
✓ Identificar la diferencia entre los métodos para determinar experimentalmente el calor integral y el calor diferencial de solución.
✓ Determinar el calor integral a dilución infinita del ácido sulfúrico en agua.
✓ Comparar las medidas experimentales con los datos que presenta la literatura.2. MARCO TEORICO
En los estudios termodinámicos de interacciones en solución tiene una gran importancia la determinación calorimétrica directa de los calores de solución de un soluto en un solvente dado. A partir de los datos experimentales del calor de solución pueden calcularse otras propiedades termodinámicas de Interés tales como: calores integrales de solución, caloresdiferenciales de solución, entalpia molar de exceso, calor de mezcla a dilución infinita, entalpias molares pardales relativas, entalpia molar relativa, entalpia molar aparente y entalpia molar aparente relativa.
Para una solución dada, de concentración dada m, el calor integral de disolución por mol ∆Hint es el calor absorbido cuando un mol de soluto se disuelve isotérmicamente en suficiente disolventepara formar una solución cuya concentración final es m. Este se puede expresarse por mol de soluto (n) o de solvente (N)
[pic]
Cuando esta concentración m tiende a cero, el ∆Hint tiende asintóticamente a u valor constante: el calor integral de solución a disolución infinita.
El calor diferencial de solución puede interpretarse como la variación de entalpia resultante de la disoluciónde 1 mol del componente considerado (soluto o solvente), en una "cantidad muy grande" (en el límite en una cantidad infinita) de solución de la concentración especificada. La condición "cantidad muy grande de solución" es importante ya que de esta manera la adición de 1 mol del componente no cambia significativamente la concentración de la solución. La variación de entalpía ∆H para disolver nmoles de soluto en N moles de disolvente será función de n y N. El calor diferencial de solución será (por mol de soluto) :
[pic]
En la practica, es más fácil calcular el calor diferencial de solución a partir del calor integral de solución, determinado como función de la concentración. En una disolución la variació de la entalpía será m∆Hint , y por consiguiente:
[pic]
Conociendo la...
RESUMEN
La práctica consistió en la determinación del calor diferencial e integral de una solución de ácido sulfúrico.
Se hicieron cinco valoraciones del cambio entálpico de mezcla a diferentes concentraciones (Se adicionaron en cada ocasión y partiendo de agua destilada pura). Inicialmente se hicieron mediciones para encontrarel calor específico del sistema y el equipo, suministrando energía por medio de una bobina de calentamiento que trabajaba con una diferencia de potencial aproximada de 13.8 V y una intensidad de alrededor de 0.94 A.
El sistema se calentó durante 5 minutos, tomando intervalos de temperatura en los que se registro el tiempo. Se suspendió el calentamiento y se espero a que se estabilizara latemperatura.
Luego se adicionó el primer volumen de ácido sulfúrico, y de nuevo se registraron las variaciones en la temperatura en intervalos de 20 segundos hasta que se observo que la temperatura era casi constante.
Enseguida se encendió el sistema de calefacción conformado por la fuente y bobina, durante 5 minutos registrando la temperatura cada 20 segundos.
Se suspendió el calentamiento y serepite el proceso. Se espera a que la solución tenga una temperatura estable y se hace la adición de ácido.
PALABRAS CLAVE: Calor integral de solución, Acido sulfúrico, Calorímetro.
1. OBJETIVOS
• General
Realizar medidas experimentales del calor disolución de un soluto para identificar entre los conceptos de calor integral y calor diferencial de solución.
•Específicos
✓ Determinar el efecto de la composición sobre el calor de solución.
✓ Identificar la diferencia entre los métodos para determinar experimentalmente el calor integral y el calor diferencial de solución.
✓ Determinar el calor integral a dilución infinita del ácido sulfúrico en agua.
✓ Comparar las medidas experimentales con los datos que presenta la literatura.2. MARCO TEORICO
En los estudios termodinámicos de interacciones en solución tiene una gran importancia la determinación calorimétrica directa de los calores de solución de un soluto en un solvente dado. A partir de los datos experimentales del calor de solución pueden calcularse otras propiedades termodinámicas de Interés tales como: calores integrales de solución, caloresdiferenciales de solución, entalpia molar de exceso, calor de mezcla a dilución infinita, entalpias molares pardales relativas, entalpia molar relativa, entalpia molar aparente y entalpia molar aparente relativa.
Para una solución dada, de concentración dada m, el calor integral de disolución por mol ∆Hint es el calor absorbido cuando un mol de soluto se disuelve isotérmicamente en suficiente disolventepara formar una solución cuya concentración final es m. Este se puede expresarse por mol de soluto (n) o de solvente (N)
[pic]
Cuando esta concentración m tiende a cero, el ∆Hint tiende asintóticamente a u valor constante: el calor integral de solución a disolución infinita.
El calor diferencial de solución puede interpretarse como la variación de entalpia resultante de la disoluciónde 1 mol del componente considerado (soluto o solvente), en una "cantidad muy grande" (en el límite en una cantidad infinita) de solución de la concentración especificada. La condición "cantidad muy grande de solución" es importante ya que de esta manera la adición de 1 mol del componente no cambia significativamente la concentración de la solución. La variación de entalpía ∆H para disolver nmoles de soluto en N moles de disolvente será función de n y N. El calor diferencial de solución será (por mol de soluto) :
[pic]
En la practica, es más fácil calcular el calor diferencial de solución a partir del calor integral de solución, determinado como función de la concentración. En una disolución la variació de la entalpía será m∆Hint , y por consiguiente:
[pic]
Conociendo la...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.