Calor de combustion

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
LABORATORIO DE FISICOQUIMICA
PRACTICA 6
DETERMINACION DEL CALOR DE COMBUSTION
EQUIPO 2

INTRODUCCIÓN:
La termodinámica es la parte de la fisicoquímica que estudia los efectos térmicos que ocurren en las reacciones químicas.
Las determinaciones se realizan con instrumentos especiales denominados calorímetros (o bombas calorimétricas), donde se mide lavariación de la temperatura, ocasionada por el calor desprendido o absorbido durante el proceso que se lleva a cabo en él. Un calorímetro es un recipiente que se encuentra aislado del medio ambiente por medio de una cubierta adiabática.
Se han determinado cuidadosamente los calores desprendidos en la combustión complete con oxígeno de muchos compuestos orgánicos. El método preferente consiste en quemarla sustancia en una bomba de combustión y medir el calor liberado. Como los de combustión se obtienen a volumen constante. El termino calor de combustión, hace referencia a la cantidad liberara por mol de sustancia quemada.
El experimento calorimétrico se divide en tres periodos:
* Periodo inicial: Intercambio de calor del sistema calorimétrico con el medio que lo rodea. La igualación de latemperatura se juzga por la trayectoria de ésta, después de varias mediciones hechas cada 30 segundos.
* Periodo principal: Se efectúa la combustión de la muestra, intercambio de calor desprendido en ésta con el calorímetro y la igualación de la temperatura.
* Periodo final: El incremento de la temperatura se hace más lento hasta que se estabiliza, o sea, no cambia.
Por esteprocedimiento, se obtienen directamente muchos calores de formación de compuestos orgánicos.
C= QΔT que es lo mismo que Q= C ΔT.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA:
* Conocer el concepto de calor de combustión
* Determinar el calor de combustión de sustancias orgánicas.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

RESULTADOS DE LA PRÁCTICA:
Masa capsula: 0.08g
Masa de la capsula con muestra: 0.68g
Masa delalambre: 0.11g
Masa del alambre después de la combustión: 0.08g
Masa de la muestra (sacarosa): 0.60g

TEMPERATURA (°C) | TIEMPO (seg) |
25.46 | 0 |
25.44 | 30 |
25.42 | 60 |
25.41 | 90 |
25.4 | 120 |
25.39 | 150 |
25.39 | 180 |
25.38 | 210 |
25.38 | 240 |
25.37 | 270 |
25.36 | 300 |
25.38 | 330 |
25.81 | 360 |
26.17 | 390 |
26.39 | 420 |
26.53 | 450 |
26.62 |480 |
26.66 | 510 |
26.7 | 540 |
26.71 | 570 |
26.72 | 600 |
26.72 | 630 |
26.72 | 660 |

Con los datos anteriores graficamos:

Para hacer la corrección de la formación de ácidos se realizó una titulación de NaOH al 0.1 se obtuvo un volumen de 0.9 ml de NaOH. Cada mililitro de la solución indicada que se ha gastado en la titulación de HNO3, corresponde a 1.38 Kcal de la correcciónpor formación de HNO3.

Determinación de la constante calorimétrica C
El método estándar para la determinación de la constante calorimétrica es el de la bomba calorimétrica.
Para esto usamos la siguiente fórmula:

C= 6329a+bB+1.38c∆T
Dónde:
a. Peso de la muestra en g.
b. Peso de la parte del alambre que se fundió.
c. Numero de ml de solución de hidróxido de sodio 0.1N que se gastóen la titulación.
B. Calor de fusión por gramo de alambre de hierro.
ΔT. Diferencia de la temperatura.
Calor de fusión del hierro= 293J/g

C= 63290.60g+ (0.03g)(293)+1.38(0.9)26.72-25.46

C= 3797.4+ 8.79+1.2421.26=3021.91 Calg°c

Qsacarosa=C.∆T=3021.91Calg°C1.26°C=3807.61Calg

CUESTIONARIO:
1. Diga por qué no es conveniente determinar la capacidad calorífica dela bomba calorimétrica, determinando el calor específico de cada una de sus partes.
Proceso adiabático no hay transferencia de calor.

2. Explique por qué es necesario dejar reposar la bomba calorimétrica por lo menos diez minutos antes de la ignición.
Porque en este tiempo se efectúa el intercambio de calor del sistema calorimétrico con el medio que lo rodea.

3. Explique por qué se...