Practica 2 Quimica industrial


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
PRÁCTICA N° 2
















Objetivos

1) Determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro
2) Determinar experimentalmente la entalpía molar de reacción para un ácido fuerte- base fuerte (calor de reacción a presión constante)

Introducción

La leycero de la termodinámica establece que cuando dos sistemas de diferentes temperaturas se ponen en contacto y se aíslan del universo, existirá un flujo de energía del sistema de mayor temperatura al de menor temperatura hasta obtener una temperatura de equilibrio.

Esta ley permite realizar balances de calor teniendo presente la convención de que cuando el calor sale de un sistema, este se consideranegativo y cuando un sistema absorbe calor, este se considera positivo.

Existen 2 tipos de calores: 
-Calor Sensible
-Calor Latente

Calor Sensible: Es aquel que recibe o cede un cuerpo sin cambiar su estado físico mientras sube o disminuye su temperatura. La cantidad necesaria de calor para cambiar o enfriar un cuerpo es directamente proporcional a la masa del cuerpo y al incremento de sutemperatura.

Calor Latente: Es el cambio de estado en el que la energía es absorbida por las sustancias de sólido a líquido (calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido cede la misma cantidad de energía:

Entalpía: La entalpía es la suma de la energía interna de un sistema termodinámico, producto de su volumeny presión. Como la mayor parte de las reacciones se realizan a presión constante, el calor se expresa como variación de entalpía (delta H), y como delta E a volumen constante.

Calorímetros: Dispositivos empleados adiabáticamente para medir la cantidad de calor de reacción.

Capacidad Calorífica: Es una propiedad de los sistemas que matemáticamente se expresa así

en

Reacción Ácido-Base: es una reacción química de ácido y base, que al mezclarse producen una reacción de sal y agua. Esta reacción también se le llama reacción de neutralización. Comúnmente este tipo de reacciones son exotermicas porque ceden o desprenden calor al ambiente.

Desarrollo

Experimento 1. Determinación de la capacidad calorífica del calorímetro.



















Experimento 2. Determinación del calorde reacción de neutralización

















Datos Experimentales
Experimento 1
Tiempo (s)
10
20
30
40
Temperatura (OC)
45
44
44
44

 
H2O fría
H2O caliente
m H2O (g)
39.9292
39.1124
CP H2O (cal/goC)
1.0
1.0
ΔT (oC)
(45-25)= 20
(45-70)= -25
Ti (oC)
25
70
Teq= 44oC
Experimento 2
T ácido (oC)
T base (oC)
T eq (oC)
25
25
30

m vaso y solución (g)
130.1
m vaso (g)
51
m solución (g)
79.1

Cálculosy resultados

a) Capacidad Calorífica del calorímetro




ΔT calorímetro = ΔT H2O fría


C= 10

H2O fría
H2O caliente

b) Número de moles de agua que se forman en la reacción de neutralización

Se producen 0.04 mol de NaCl y también 0.04 mol de H2O



c) Número total de moles de agua por cada mol de compuesto (NaCl) en la solución
Para calcular lamasa de NaCl
m NaCl = n(PM)
m NaCl = (0.04 moles)(58 g/mol)
m NaCl = 2.32 g


m solución = 79.1 g
Para calcular la masa del H2O
m H2O = m solución – m NaClm H2O = 79.1 g – 2.32g
m H2O = 76.78 g
Para calcular el número de moles del H2O
nH2O =
nH2O =
nH20 = 4.2655 mol
Para calcular en CP de la solución


De la gráfica de calor específico se toma el valor...