Trabajo práctico nº 3 Calor de Reacción

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas
Elementos de Físico – Química
Trabajo práctico nº 3
Calor de Reacción
*Nombre experimentador :Romina Cancino Arce
*Colaboradora : Yesi Cardenas Perez
*Nombre Profesor : Eduardo Delgado
*Número de Grupo : 1
*Fecha de trabajo practico : 20 de Abril de 2011
*Fecha de entrega : 27 de Abril de 2011
*Carrera : Química y FarmaciaResumen:
El objetivo principal de este práctico es determinar el calor de la reacción de combustión de Magnesio. Para esto se utiliza un método indirecto (Ley de Hess) haciendo reacciones alternativas del magnesio con otros compuestos, midiendo sus calores de reacción respectivos y combinándolas, obteniendo así la reacción de combustión buscada con su respectivo combH. El experimento fue hecho en unfrasco Dewar (calorímetro adiabático) y el calor de reacción obtenido fue de combH = -563,084 ± 0,269 [KJ/mol] y con un error relativo del 6,43%.
Parte experimental:
a) Método experimental
Materiales utilizados:
- Frasco Dewar (Calorímetro)
- Termómetro digital
- Probeta 100 [ml]
- Balanza Analítica
- Acido Clorhídrico 1M
- Magnesio Metálico (Mg)
- Óxido de Magnesio (MgO)
- Cloruro deAmonio (NH4Cl)
Procedimiento:
Se agregan 100 [ml] de agua deshionizada al calorímetro (termo común con un agitador y un sensor del termómetro digital en su tapa) y se toma la temperatura cada 15 [s] hasta que esta se mantenga estable (aproximadamente 7 lecturas), luego de vacía dentro el NH4Cl previamente pesado y se continua la lectura de la temperatura hasta lograr una estabilidad nuevamente.El mismo procedimiento se repite con el MgO y con el Mg, salvo que en estos casos el solvente es 100 [ml] de HCl (1M). Las soluciones se deben agitar constantemente.
a) Datos Experimentales:
-Temperatura ambiente: 21,0 ± 0,05 [°C]
-Presión Barométrica: 763,5 ± 0,1 [mm Hg]
-Masa NH4Cl: 1,4883 ± 0,0001 [g]
-Masa Mg: 0,6693 ± 0,0001 [g]
-Masa MgO: 1,1082 ± 0,0001 [g]
-Volumen HCl: 100 ± 0,1[ml]
-Volumen H₂O: 100 ± 0,1 [ml]
-Concentración HCl: 1 [M]
- Moles: NH4Cl: 0,028 ± 1,87 ∙ 10-6 [mol]
Mg: 0,028 ± 4,11 ∙ 10-6 [mol]
MgO: 0,028 ± 2,48 ∙ 10-6 [mol]
Tabla 1: Temperatura a intervalos de 15[s] para las 3 reacciones.
Determinación
Tiempos (s)
H2O + NH4Cl (ac)
T ºC  0,1 [ºC]
HCl 1M(100mL) + Mg (s)
T ºC  0,1[ºC]
HCl 1M(100mL) + MgO (s)
T ºC  0,1[1ºC]
1
0
20,01
19,7620,40
2
15
19,99
19,80
20,55
3
30
19,94
19,80
20,58
4
45
19,76
19,80
20,61
5
60
19,75
19,80
20,03
6
75
19,75
19,80
20,64
7
90
19,76
* 20,40
20,66
8
105
19,76
26,90
20,67
9
120
19,76
31,10
20,69
10
135
19,76
35,50
20,70
11
150
* 18,77
38,09
20,71
12
165
18,78
40,07
20,72
13
180
18,79
41,48
20,72
14
195
18,80
42,43
20,74
15
210
18,8143,14
20,74
16
225
18,81
43,87
20,74
17
240
18,82
44,36
20,76
18
255
18,82
44,56
20,77
19
270
18,83
44,65
20,77
20
285
18,83
44,65
* 25,78
21
300
18,84
44,57
28,82
22
315
18,84
44,50
28,89
23
330
18,85
44,40
28,91
24
345
18,86
44,30
28,95
25
360
18,86
44,18
28,95
26
375
18,87
44,08
28,94
27
390
18,87
28,93
28
405
18,88
28,91
29
42018,88
28,90
30
435
18,88
28,87
*Momento en el que se agregó la sal
Datos Bibliográficos
-Calor de formación del agua líquida: -264.91 [KJ/mo].
Lange’s Handbook of Chemistry Dean, Mc Graw Hill, Pág. 9-23.
-Calor combustión del Mg (s): -601.83 [KJ/mol]
Handbook of Chemistre, 11º edición, Mc Graw Hill
-Calor de disolución de NH4Cl: -16.234 [KJ/mol]
Lange’s Handbook of Chemistry Dean,Mc Graw Hill.
-Densidad del agua: 0.99785 [g/ml]
Raymond Chang Química., 6ª edición, Mc Graw Hill, Pág. 141.
Pesos Moleculares:
PM NH4Cl = 53.49 [g/mol]
PM MgO(s) = [40.31 g/mol]
PM Mg (s) = 24.31[ g/mol]
PM H2O = 18.016 [g/mol]
Raymond Chang Química., 6ª edición, Mc Graw Hill, Pág. 40.
Gáficos:
Gráfico N°1: T° Reacción H2O+ NH4Cl v/s Tiempo
Temperatura ambiente: 21,0 ± 0,05 [°C] ;...