Informe 3 Fisoquímica
Informe 3 Fisoquímica
Informe 3 Fisoquímica
NACIONAL JORGE
BASADRE
GROHMANN- TACNA
FACULTAD DE
CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA AMBIENTAL
Práctica N° 3 de laboratorio
TACNA- PERÚ
2022
Calorimetría: cálculo de la constante de
calorímetro
I. OBJETIVOS
• Conocer el calor ganado por el agua fría al entrar en contacto con agua
caliente.
1.1. Calorimetría
1.2. Calorímetro
2022).
Se podría decir también que un calorímetro es un dispositivo que permite
recipientes que actúan como aislante térmico, de tal manera que se evita el
𝑄𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 = −𝑄𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
(vlab.amrita.edu, 2012)
por ello que las unidades de la capacidad calorífica es J/ °C, y se denota por
C. (vlab.amrita.edu, 2012)
sustancia
𝐶 = 𝑚𝑠
C= capacidad calorífica
s= calor específico
energía.
𝑄 = 𝑄𝑐𝑎𝑙 + 𝑄 𝑤
de hidratación.
2022).
Bomba calorimétrica
Las partes que lo conforman son la celda (evita que se pierda calor),
Matraz Erlenmeyer 1
Tapón Monohoradado 1
Probeta de 50 ml 1
Vaso precipitado 1
Cocina eléctrica 1
Agua 100 ml
Termómetro 1
IV. PROCEDIMIENTO
Paso 1: Se tiene que medir 50 ml de agua en una probeta graduada, para luego
Paso 2: Después se tiene que calentar el agua medida (50 ml) a 60 °C en una
cocina eléctrica.
mohoradado).
temperatura inicial.
equilibrio.
Paso 6: Finalmente procesar cálculos con los datos de las temperaturas, masa, y
V. CÁLCULOS Y RESULTADOS
Tabla 2
1era 21 °C 60 °C 35,7 °C 50 g 50 g
CALORÍMETRO
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (35,7 − 60) = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (35,7 − 21) + C ∗ (35,7 − 21)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ −24,3 𝐾 = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (14,4 𝐾) + C ∗ (14,4 K)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽
209,2 ∗ −24,3 𝐾 = 3012,48 𝐽 + 𝐶 ∗ 14,4 𝐾
𝐾
8091,18 𝐽
− =𝐶
14,4 𝑘
𝐽
−561,8875 =𝐶
𝑘
SEGUNDO RESULTADO DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA DEL
CALORÍMETRO
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (40,1 − 61,5) = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (40,1 − 21) + C ∗ (40,1 − 21)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ −21,4 𝐾 = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (19,1 𝐾) + C ∗ (19,1 K)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽
209,2 ∗ −21,4 𝐾 = 3 995,72 𝐽 + 𝐶 ∗ 19,1 𝐾
𝐾
8471,88 𝐽
− =𝐶
19,1 𝑘
𝐽
−443,55 =𝐶
𝑘
CALORÍMETRO
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (36,9 − 60) = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (36,9 − 21) + C ∗ (36,9 − 21)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ −23,1 𝐾 = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (15,9 𝐾) + C ∗ (15,9 K)
𝑔. 𝐾 𝑔. 𝐾
𝐽
209,2 ∗ −23,1 𝐾 = 3 326,28 + 𝐶 ∗ 15,9 𝐾
𝐾
𝐽
−513,1323 =𝐶
𝑘
𝐽 𝐽 𝐽
−513,1323 − 443,55 − 561,8875
𝐶= 𝑘 𝑘 𝑘
3
𝐽
𝐶 = − 506,1899
𝑘
Tabla 3
g g/mol mol
𝐽
𝑞 𝐍𝐚𝐎𝐇 = −𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ 𝐶𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ ΔT − 14,239 (ΔT)
𝐾
𝐽 𝐽
𝑞 𝐍𝐚𝐎𝐇 = −100 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (5,35 𝐾) − 506,1899 (5,35 𝐾)
𝑔. 𝐾 𝑘
𝑞 𝐍𝐚𝐎𝐇 = −4946,55597 𝐽
NAOH:
𝑞 𝐍𝐚𝐎𝐇 = −4946,55597 𝐽
4946,55597 𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol =
0,0987 mol NaOH
𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol =−50117,0817 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐽 0.001 𝑘𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol=−50117,0817 ∗
𝑚𝑜𝑙 1𝐽
𝑘𝐽
= −50,117082
𝑚𝑜𝑙
-44,51 kJ/mol
kJ
Valor teórico: −44, 51 mol
𝑘𝐽
Valor experimental:= −50,117082 𝑚𝑜𝑙
% Error=?
kJ 𝑘𝐽
|−44, 51 + 50,117082 |
% Error = mol 𝑚𝑜𝑙 x 100
kJ
44, 51
mol
Tabla 4
NH4NO3 temperatura
ΔH
mol
NH4NO3 :
𝐽
𝑞 NH4NO3 = −𝑚𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ 𝐶𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ ΔT − 14,239 (−1,4 𝐾)
𝐾
𝐽
𝑞 NH4NO3 = −100 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (23,6 − 25)K + 19,934 𝐽
𝑔. 𝐾
𝐽
𝑞 NH4NO3 = −100 𝑔 ∗ 4,184 ∗ −1,4 K + 19,934 𝐽
𝑔. 𝐾
𝑞 NH4NO3 = 605,694 𝐽
CÁLCULO PARA HALLAR LA ENTALPÍA DE SOLUCIÓN EN
KJ/MOL, DE NH4NO3
𝑞 NH4NO3 = 605,694 𝐽
605,694 𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol =
0.0250 mol de NH4NO3
𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol =24227,76 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝐻4𝑁𝑂3
𝐽 0.001 𝑘𝐽 𝑘𝐽
Entalpía de solución en kJ/mol= 24227,76 ∗ = 24,2278 𝑚𝑜𝑙
𝑚𝑜𝑙 1𝐽
kJ
Valor teórico: 25,69 mol
𝑘𝐽
Valor experimental:24,2278 𝑚𝑜𝑙
kJ 𝑘𝐽
|25,69 − 24,2278 |
% Error = mol 𝑚𝑜𝑙 x 100
kJ
25,69
mol
% 𝐄𝐫𝐫𝐨𝐫 = 𝟓, 𝟔𝟗𝟐%
VI. CUESTIONARIO
• Ninguna de la anteriores
• Proporción directa
• Proporción no lineal
• Proporción inversa
3) ¿Las reacciones que tienen lugar con la evolución del calor se conocen
como.........?
• Ninguna de la anteriores
• Neutralización
• Exotérmico
• Endotérmico
• Todo lo anterior
5) ¿Cómo se llama el calor requerido para elevar la unidad de masa de una
• Calor de neutralización
• Calor de hidratación
• Capacidad calorífica
• Calor de dilución
Vaso de poliestireno:
sirve aislar el
sistema para medir Termómetro: sirve para
el calor del medio. medir la temperatura
dentro del calorímetro
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (29,1 − 37,9) = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (37,9 − 20,9) + C ∗ (37,9 − 20,9)
𝑔. °𝐶 𝑔. °𝐶
𝐽 𝐽
50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ −8,8°𝐶 = 50 𝑔 ∗ 4,184 ∗ (17 °𝐶) + C ∗ (17 °C)
𝑔. °𝐶 𝑔. °𝐶
𝐽
209,2 ∗ −8,8 °𝐶 = 3 556,4 𝐽 + 𝐶 ∗ 17 °𝐶
𝐾
−1840,96𝐽 = 3 556,4 𝐽 + 𝐶 ∗ 17 °𝐶
5397,36 𝐽
− =𝐶
17 °𝐶
𝐽
−317,4918 =𝐶
𝑘
30,0 𝐽
=𝐶
0,3 𝐾
𝐽
100 =𝐶
𝑘
100𝐽 0,001𝑘𝐽 𝑘𝐽
𝐶= 𝑥 = 0,1
𝐾 1𝐽 𝐾
constante.
de café.
durante el proceso.
la reacción.
-Después añadir al calorímetro otra cantidad agua, peor fría, se debe medir la
de equilibrio.
Donde se debe reemplazar los datos de masa de agua fría, masa de agua
caliente, temperatura inicial del agua fría, temperatura inicial de agua caliente,
temperatura de equilibrio, el calor específico del agua, para luego tener como
calorímetro.
VII. DISCUSIONES
del calorímetro, este fue identificado con las mediciones realizadas cada medio
temperatura de equilibrio.
VIII. CONCLUSIONES
cuerpo de agua fría en forma de calor, hasta lograr un equilibrio térmico, entonces
temperatura que hay en el interior del calorímetro al mezclar el agua fría con agua
caliente.
Por otra parte, el calor del agua fría al entrar en contacto con agua caliente fue en
actuar como termo aislante, en este caso se trata de elaborar un calorímetro con
una matraz Erlenmeyer, asimismo, hacer uso de un tapón mohoradado, para evitar
que salga el calor por la parte superior del matraz, el orificio es muy importante
Lifeder.
Figura 1
Figura 2
Calentamiento de agua en una cocina eléctrica
Nota: Fuente elaboración propia
Figura 3
Medición de temperatura de agua caliente
Figura 4
Transferencia del agua caliente al agua fría