INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
UNIDAD PROFECIONAL INTERDICIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y
ADMINISTRATIVAS
PRACTICA No: 2
NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
Capacidad calorífica y calor de neutralización.
MATERIA: QUIMICA INDUSTRIAL (EXPERIMENTAL)
OBJETIVOS
Determinar el calor de combustión del ácido benzoico a volumen constante a
través de un calorímetro.
HOJA DE REACTIVOS OCUPADOS EN LA PRACTICA
Sustancias
Descripción
Uso en Practica
Tipo de reactivo
Precauciones
Agua destilada
Agua 100% pura y libre de todo rastro de cualquier otra cosa que no sea
Hidrógeno y Oxígeno
Análisis de capacidades químicas
No está clasificada como peligrosa.
No inhalar ni ingerir.
Naftaleno C10H8
Sólido blanco que se volatiliza fácilmente y se produce naturalmente cuando se
queman combustibles.
Reactivo en mezcla
Inflamable
Mantener alejado de chispas accidentales.
Ácido Benzoico
Sólido incoloro con un ligero olor característico. Es poco soluble en agua fría pero tiene buena solubilidad en agua
caliente o disolventes orgánicos.
Reactivo en mezcla
Inflamable
Dosis semiletal
Solución Na2CO3
Sal blanca y translúcida. usada
entre otras cosas en la fabricación de jabón, vidrio y tintes
Producto en mezcla
Dañino para la salud
Irritante para la piel y los ojos.
Anaranjado de metilo
Colorante azoderivado, concambio de color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3 y 4,4.
Producto en mezcla
No está clasificada como
peligrosa
Sustancia no peligrosa.
PROCEDIMIENTO
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
Masa de la pastilla (muestra)
0.19 g
Longitud del alambre fusible
9.85 cm
Temperatura inicial del agua
20° C
Temperatura final del agua
21° C
Vol. De Na2CO3 para titular el HNO3
0 ml
M de H2O
750g
ALGORITMO DE CÁLCULO
Acido Benzoico
Acomodando Productos y Reactivos:
Aplicando el método de suma y resta de ecuaciones nos queda la reacción
principal deseada:
Aplicando el balance de calor:
Despejando a Qv de combustión:
Calculando los calores conocidos:
=
(-
Entonces el valor experimental de la entalpia de combustión es de
Calculando el valor del error experimental:
TABLA DE RESULTADOS
Entalpia de combustión
-853490.97 cal/mol
Masa empleada para la neutralización
1.7mL
CUESTIONARIO
1.- Escriba la ecuación de la reacción química de combustión llevada a cabo.
Determine la entalpia de combustión para cada una
de las sustancias, expresando el resultado en kcal/mol y en kJ/mol.
ΔHa°C=
3 sQué establece la ley de Hess?
¨La variación de Entalpía en una reacciónquímica va
ser la misma si esta se produce en una sola etapa o en varias etapas¨. Es
decir, que la suma de los aˆ†H de cada etapa de la reacción nos dará un valor igual al aˆ†H de la reacción cuando se verifica en
una sola etapa.
calcule el valor de teóricamente esperado, con
aplicación de la ley de Hess para el naftaleno y para el ácido benzoico.
Tome los datos necesarios de la información que se le
proporciona a continuación.
Reacción
ΔHa°r (Kcal)
ΔHa°r (KJ)
10C (S) + 4H2 (g)↔ C10H8 (s)
17,82
74,59
7C(s)+3H2(g)+O2(g)↔C6H5COOH (s)
-91,81
-384,31
C(s)+02(g)↔CO2(g)
-94,05
-393,69
H2(g)+1/2 O2(g)↔ H2O(l)
-68,32
-285,98
Acido benzoico
(-1) 7C(s)+3H2(g)+O2(g)↔C6H5COOH (s) ΔHa°r= -91.81kcal
(7) C(s)+02(g)↔CO2(g) ΔHa°r= -94.05Kcal
(3) H2(g)+1/2 O2(g)↔ H2O(l) ΔHa°r= -68.32Kcal
-7C -3H2 –O2 +7C +7O2 +3H2 +3/2O2 -C6H5COOH +7CO2 +3H2O
C6H5COOH + 15/2O2 7CO2 +3H2O
ΔHa°C= (-1)(-91.81) + (7)(-94.05) + (3)(-68.32)= -771.934Kcal
Naftaleno
(-1)10C (S) + 4H2 (g)↔ C10H8 (s) ΔHa°r= 17.82Kcal
(10)C(s)+02(g)↔CO2(g) ΔHa°r= -94.05Kcal
(4)H2(g)+1/2 O2(g)↔ H2O(l) ΔHa°r= -68.32Kcal
-10C -4H2 +10C +10O2 +4H2 +2O2 ↔ -C10H8 +10CO2 +4H20
C10H8 12O2 10CO2 + 4H20
ΔHa°C= (-1)(17.82Kcal)+ 10(-94.05Kcal)+ (4)(-68.32kcal)= -1231.6Kcal
5.- sCuáles el porcentaje de desviación entre el valor teórico y el valor
obtenido experimental para la entalpia de combustión ) en cada caso?
sQué importancia tiene desde un punto de vista
industrial, al conocer la entalpía de combustión de un material orgánico? Cite
algunos ejemplos específicos.
La importancia radica en saber cuánto combustible o cuanto calor genera una
reacción por cada mol de sustancia que se quema; que produce en la reacción que
se llevo a cabo por medio de los reactivos utilizados, dando de resultado
productos como la oxidación, bióxido de carbono y agua líquida. Algunos
ejemplos de campos de industria serian en la fabricación de vidrio y los
procesos de fundición de metales, en los que se utilizan hornos de fundición,
así como en la fabricación
de derivados del
petróleo.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
La explicación de por qué se obtuvo un porcentaje de error es porque se obtuvo
variaciones con respecto a los valores teóricos, por diversas razones las
cuales involucran el error de masa de pesaje con respecto al acido benzoico,
error humano o de máquina, así como la medición del agua, el calibraje del
material utilizado, maltratado, etc, también se podría decir que influye el
medio ambiente.
CONCLUSIONES
El valor experimental es de con un porcentaje de error de 9.56% comparado con
el valor teórico , esto demuestra que la realización del experimento para saber
la entalpia de combustión fue el adecuado por el método de Parr.
