Termoquímica

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL.
FACULTAD REGIONAL HAEDO.

T.P. Nº 3
QUÍMICA GENERAL.

QUÍMICA GENERAL.
TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 3.

Trabajo Práctico Nº2
Termoquímica
Objetivos a alcanzar por los alumnos
-determinar experimentalmente la constante del calorímetro
-determinar experimentalmente calores de reacción a presión constante en un
calorímetro adiabáticoConocimientos previos requeridos
Primer principio de la termodinámica
Calor específico y capacidad calorífica
Procesos endotérmicos y exotérmicos
Calor de reacción
Fundamentos
La termoquímica se ocupa de los efectos térmicos que acompañan a las reacciones
químicas.
Si una reacción química se halla ligada a un cambio de volumen, como en el caso de los
procesos que involucran combinación de gases, lamagnitud del cambio calórico
dependerá de que la reacción se efectúe a presión constante o volumen constante.
Como muchas reacciones se efectúan normalmente a presión constante (presión
atmosférica), es de practica general registrar los efectos térmicos, tomando el valor del
calor absorbido o liberado a presión constante; éste puede ser identificado con la
variación de entalpía en las mismascondiciones.
Esta cantidad se denomina, con frecuencia, calor de reacción y representa, para
cualquier sustancia en un estado física definido, la diferencia de entalpía de los
productos de la reacción y de las sustancias reaccionantes, a presión constante y a una
temperatura definida. El calor de formación de un compuesto se define por la variación
(disminución o aumento) de entalpía cuandose forma un mol del mismo a partir de sus
elementos en su estado tipo, es decir, en sus formas de agregación más estables a la
temperatura de 25ºC y a una atmósfera de presión.

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Material a emplear:
-Calorímetro
-Termómetro de escala 0 a 100ºC, graduado al 0,1ºC-Probeta graduada de 50cm3
-Mechero mecker
-Trípode
-Alambre de cobre
-Cinta de aluminio
-Solución de ácido clorhídrico 2 molar
-Solución de ácido clorhídrico 50% m/v
-Solución de hidróxido de sodio 2 molar

Desarrollo del trabajo práctico
Esquema del equipo a emplear: calorímetro a presión constante

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Experiencia 1: constante de calorímetro
Colocar en el calorímetro 50cm3 de agua.
Medir la temperatura del agua hasta que la misma permanezca constante (t1)
En un vaso de precipitado calentar 50cm3 de agua a unos 75ºC (t2) e inmediatamente
introducirla en el calorímetro a través del embudo.
Agitar continuamente y anotar la temperatura de equilibrio delsistema: teq
Calcular la constante del calorímetro de la siguiente forma:

Cons tan tedelcalor imetro  K   miCei Cea m2 

t 2  t eq
t eq  t1

 m1 

(1)

Donde:
Cei: calor específico de termómetro, agitador, embudo y calorímetro
mi: masa del termómetro, agitador, embudo y calorímetro
Cea: calor específico del agua
m1: masa correspondiente a 50cm3 de agua fría
m2: masacorrespondiente a 50cm3 de agua caliente
Deducir la ecuación 1 a partir del siguiente balance de energía.
Por tratarse de un sistema adiabático, la energía intercambiada por el sistema es 0, es
decir que el calor entregado por el agua fría y por el calorímetro.

+
Lo que es igual a:

K (t eq  t1 )  m1Cea (t eq  t1 )  m2 (t eq  t 2)  0

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Experiencia 2: Calor de reacción
Colocar en el calorímetro 50 cm3 de solución de ácido clorhídrico al 50 % m/v y 50 cm3
de agua destilada. Medir la temperatura del sistema, y tomar el valor cuando ésta se
haya estabilizado.
Limpiar unos centímetros de papel de aluminio, enjuagarlo con agua destilada y secarlo.
Pesar 0,5...