calor de combustion

Departamento de Físico – química
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad de Concepción






Trabajo Practico N°3
Calor de combustión







Resumen
Determinar de forma experimental el calor de combustión del magnesio, al hacer reaccionar el Mg(s)
Se determinó experimentalmente que el calor de vaporizacióndel líquido problema es de 28,70 [KJ mol-1y una temperatura de ebullición de 337,7 [K].

Materiales
Calorímetro
Termómetro digital
agitador de vació
Probeta de 100,0 mL
Balanza analítica
Sustancias y reactivos
Mg(s), MgO(s), NH4Cl(s), HCl(ac) y H2O(l)


Método Experimental
Mediciones de presión y temperatura
Agregar 100,0 [mL] de H2O (l) al calorímetro, cerrarlo e introducir elagitador y el sensor del termómetro por los orificios que tiene en la tapa.
Tomar mediciones de temperatura agitando suavemente para no darle calor al sistema, hasta que se produzca una constancia de 0,01 grados entre 5 a 6 lecturas consecutivas.
Agregar la sal (NH4Cl(s)) cuidando que no se adhiera a las paredes del calorímetro y luego realizar el mismo procedimiento de las mediciones detemperatura. Para el caso de Mg (s) con HCl (ac) y MgO (s) con HCl (ac) realizar el mismo procedimiento descrito anteriormente.

Medición de presión atmosférica
Se determinara con el barómetro que se encuentra en el laboratorio la presión atmosférica y el correspondiente factor de corrección de la presión en función de la temperatura y presión correspondientes a la presión observada. Utilizar latemperatura observada para corregir la presión como temperatura ambiente. Realizar los cálculos de corrección que se encuentran en los ejemplos de cálculos.

Datos Experimentales
Temperatura ambiente : 21,0 + 0,5 [°C]
Presión atmosférica : 763,8+ 0,1 [mmHg]
Factores de corrección:
Numero de equipo: 3
Masa NH4Cl (s): 1,4872 + 0,0001[g]
Masa Mg (s):1,2160 + 0,0001[g]
Masa MgO (s): 1,1212 + 0,0001[g]
Volumen disolución HCl 1,0[mol/L]: 100,0 + 0,1[mL]
Volumen H2O(l): 100,0 + 0,1[mL]

Tabla I:
Intervalo de tiempo [s]
Temperatura + 0,01[°C], H2O(l)
0
19,08
15
19,09
30
19,09
45
19,09
60
19,10
75
19,10

Temperatura + 0,01[°C], NH4Cl (ac)
90
18,24
105
18,25
120
18,26
135
18,27
150
18,28
165
18,30

Tabla II:Tabla III:















Datos bibliográficos
ΔH formación del agua: -285,8[kJ/mol]
ΔH combustion Mg(s): -601,6[kJ/mol]
ΔH disolución NH4Cl(s): 16,23[kJ/mol]
Masa molar: Mg(s): 24,30[g/mol]
MgO(s): 40,29[g/mol]
NH4Cl(s): 53,49[g/mol]







Resultados
P barométrica corregida = 0,9978 + 0,001 [atm]F corrección = 2,80 [mmHg]
M muestra problema

Grafico
Grafico A:
Termograma para la disolución de NH4Cl(s)+agua a presión constante.









Grafico B:
Termograma para la reacción de Mg(s) + HCl(ac) a presión constante.


Grafico B:
Termograma para la reacción de MgO(s) + HCl(ac) a presión constante.


Ejemplos de cálculo
Calculo de la presión barométrica
A lapresión atmosférica determinada experimentalmente por el barómetro se le debe realizar una corrección debido a la temperatura (21,0°C) y la presión. Se observó una presión de 76,38 [cmHg] (763,8 [mmHg]).

Determinar factor de corrección
760 [mmHg]  2,60 [mmHg]
780 [mmHg]  2,67 [mmHg]
Se calcula la diferencia entre las presiones
(780 – 760) [mmHg] = 20,0 [mmHg]
Diferencia entrelos factores de corrección
(2,67 – 2,60) [mmHg] = 0,0700 [mmHg]
Se calcula el factor de corrección
20,0 [mmHg]  0,0700 [mmHg]
1,1 [mmHg]  x
X = 0,0039 [mmHg] (1)
Por lo tanto el factor corregido se logra con la diferencia entre el factor obtenido de la tabla de presiones a 21,0°C menos el factor de corrección (1) anteriormente calculado
Fcorrección= (2,60 - 0,0039) [mmHg]...