Laboratorio cuantitativo de termoquimica

Laboratorio cuantitativo de termoquímica

Nombres: Jonatan Dassonvalle, Jonathan Nain Saavedra y Camila Estay.

Objetivo: El objetivo principal de este laboratorio es la determinación de la capacidad calorífica de una sustancia conocida por medio del método de las masas de agua y de la aplicación de la ecuación de transferencia de energía en forma de calor (Ley cero).

Procedimiento:1.- Determinación de capacidad calorífica del vaso Dewar (Método de las masas de agua).

Materiales: Reactivos: Agua destilada, etanol, zinc y hielo.

1 Vaso precipitado
2 Termómetros
1 vaso Dewar
1 manta calefactora
1 Probeta
1 balanza
Sal

Se agregan 200 ml de agua destilada a un vaso Dewar, se tapa y se toma la temperatura con eltermómetro de décimas de grado, la cual corresponde a la temperatura 1 (T1).
Ahora, en un vaso precipitado se agregan 200 ml nuevamente de agua destilada y se lleva a una placa calefactora para calentar a una temperatura menor a 50°C. Después se toma la temperatura, que corresponde a la temperatura 2 (T2). Inmediatamente después de esto, se agrega la cantidad de agua caliente al vaso Dewar y se tapa,tras homogeneizar las aguas, se toma la temperatura 3(T3), luego de unos minutos.

Teniendo las tres temperaturas ya estamos en condiciones de aplicar la fórmula de transferencia de energía:

QAgua fría + QAgua caliente + QDewar = 0 ; con el calor específico del agua (4,184 J/ K gr) y las masas
de agua especificadasanteriormente


2.- Determinación de capacidad calorífica del Etanol

Se agregan 200 ml de etanol a un vaso Dewar, luego de taparlo se toma la temperatura del vaso al paso de unos minutos la que corresponde a la temperatura 1 (T1).
Ahora, se agregan 50 ml de etanol a un vaso precipitado y se introduce dentro de un baño frío e cual contiene hielo y sal, cuidando de mantener el termómetro dentro delvaso. Se deja en el baño frío unos minutos hasta que alcance una temperatura cercana a los 0°C, temperatura que corresponde a T2.
Por último, se agregan los 50 ml de etanol frío al vaso Dewar y se tapa. Después de homogeneizar el etanol por unos minutos se toma la temperatura final de equilibrio T3.
3.- Determinación de capacidad calorífica del Zinc.

Se agregan 200 ml de agua destilada alvaso Dewar, se tapa y se toma la temperatura con un termómetro de décimas de grado, T1. Luego, se agrega un volumen de agua destilada en un vaso precipitado y se pone a calentar en una placa calefactora, dentro del cual debe ir el termómetro y un tubo de ensayo que contenga 40 gr de Zinc en granallas. Se debe calentar hasta que se alcance una temperatura cercana a los 100°C, temperatura quecorresponde a T2. Inmediatamente después de tomar la temperatura T2, se agrega al Zinc caliente, dentro del vaso Dewar, y después de unos minutos se toma la Temperatura de equilibrio correspondiente a T3.

Resultados: (colocar los cálculos)

Método de las masas de agua:

T1 = 20°C Calor específico del agua = 4,184 J/ °C gr
T2 = 45°C Masa agua 1 =200 gr
T3 = 30,8°C Masa agua 2 = 200 gr

Luego, aplicando la siguiente fórmula obtenemos:

QAgua fría + QAgua caliente + QDewar = 0

m1* CH2O*∆T + m2* CH2Oc*∆T + CDewar*∆T = 0

200gr * 4,184 J/°Cgr * (T3–T1) + 200gr * 4,184 J/°Cgr * (T3–T2) + CDewar * (T3–T1) = 0

200 * 4,184 * (30,8 - 20) + 200 * 4,184 * (30,8 – 45) + CDewar * (30,8 – 20) = 0

CDewar = 263,43J/gr

Capacidad calorífica Dewar = 263,43 J/gr.

Experiencia 1
Calor específico Zn: Datos de otro grupo.

T1 = 19,6°C Calor específico del agua = 4,184 J/ °C gr
T2 = 42°C Masa agua 1 = 200 gr
T3 = 29,5°C Masa agua 2 = 200 gr

Luego, aplicando la siguiente fórmula obtenemos:

QAgua fría + QAgua caliente +...