Calor De Reaccion

Resumen

En el presente práctico se procederá a determinar el calor de la reacción de combustión de magnesio. Para efectuar esta labor es esencial la utilización la ley de Hess.
A través de los calores de formación del agua (entalpía tabulada), la reacción de magnesio y la de magnesio con ácido clorhídrico se determinara el calor de combustión del magnesio el cual resultó - 551,31 kJ/molParte experimental:

Método experimental

Para poder determinar el calor de combustión del magnesio a temperatura y presión constantes, es necesario utilizar la ley de Hess con las siguientes reacciones:
Mg (s) + 2HCl MgCl₂ (ac) + H₂ (g) ∆H1
MgO (s) + 2HCl MgCl₂ (ac) + H₂O (l) ∆H2
H₂(g) + ½ O₂ H₂O (l) ∆H3

∆Hcomb.=∆H1-∆H2+∆H3

Para la aplicación de este método es necesario calibrar con cloruro de amonio en agua a través de un registro de temperaturas y como el calorímetro utilizado en la experiencia no es completamente adiabático es necesario aplicar un método grafico conocido como termograma el cual determinara una variación detemperatura para corregir errores por transferencia de calor. Supondremos que el coeficiente de transmisión de calores es constante, de esta forma determinamos que la temperatura varía linealmente con el tiempo en los intervalos en donde no ocurre reacción química. Así prolongamos las rectas y obtenemos la variación de temperatura.

Materiales:

* Calorímetro formado por un frasco Dewar
*Termómetro digital
* Probeta de 100 mL
* Balanza analítica
* Cinta de magnesio metálico
* Cloruro de amonio o cloruro de bario
* Oxido de magnesio
* Solución reactivo de ácido clorhídrico 1M

Datos experimentales
Las mediciones realizadas en el trabajo práctico fueron las siguientes:

* Número de aparato: 5
* Número de balanza:3
* Temperatura ambiente: 20,5 °C+ 0,5°C
* Presión atmosférica: 76.52 cmHg + 0,01cmHg
* Factores de corrección: a 760 mmHg= 2,60 mmHg
a 780 mmHg= 2,67 mmHg
* Masa de cloruro de amonio (NH4Cl(s)): 1,487469 + 0,0001
* Masa del magnesio (Mg(s)): 0,6774 + 0,0001
* Masa del óxido de magnesio (MgO(s)): 1,1208 + 0,0001

Datos bibliográficos:
* Factores de Corrección:2,60 760 mm Hg
2,67 780 mm Hg
* ΔH fusión H2O = - 285.8 KJ/mol
* ΔH disolución (NH4Cl) = 16.02 KJ/mol
* ΔH combustión Mg(S): - 601,70 KJ/mol.
* Masa molar NH4Cl: 53,5 g/mol.
* Masa molar Mg: 24,3 g/mol.
* Masa molar MgO: 40,3 g/mol.

Tabla N°1: Temperatura del H2O(l)+ NH4Cl (l)
Tiempo (s) | T°C para el H₂O + 0,01 |
0 | 20,52 |
15 | 20,52 |
30 | 20,52 |45 | 20,52 |
60 | 20,52 |
75 | 20,52 |
90 | 20,52 |
105 | 20,52 |
120 | 20,52 |
135 | ― |
150 | ― |
165 | 19,54 |
180 | 19,56 |
195 | 19,57 |
210 | 19,58 |
225 | 19,59 |
240 | 19,59 |
255 | 19,60 |
270 | 19,61 |
285 | 19,61 |
300 | 19,62 |

Tabla Nº2: Temperatura del HCl(l) + Mg (s)
Tiempo (s) | T°C para el HCl + 0,01 |
0 | 20,16 |
15 | 20,16 |
30 |20,16 |
45 | 20,16 |
60 | 20,16 |
75 | 20,17 |
90 | 20,17 |
105 | 20,17 |
120 | ― |
135 | ― |
150 | 25,30 |
165 | 33,90 |
180 | 37,19 |
195 | 39,45 |
210 | 41,53 |
225 | 42,69 |
240 | 43,70 |
255 | 44,26 |
270 | 44,57 |
285 | 44,70 |
300 | 44,70 |
315 | 44,62 |
330 | 44,49 |
345 | 44,33 |
360 | 44,15 |
375 | 43,93 |
390 | 43,72 |
405 | 43,54 |Tabla Nº3 Temperatura del H2O(l)+ MgO(s)
Tiempo (s) | T°C para el HCl + 0,01 |
0 | 20,81 |
15 | 20,81 |
30 | 20,81 |
45 | 20,81 |
60 | 20,81 |
75 | 20,81 |
90 | 20,81 |
105 | 20,81 |
120 | ― |
135 | ― |
150 | 28,14 |
165 | 28,59 |
180 | 28,5 |
195 | 28,46 |
210 | 28,38 |
225 | 28,32 |
240 | 28,24 |
255 | 28,18 |
270 | 28,14 |
285 | 28,09 |
300 | 28,05 |...