FUNDAMENTO TEÓRICO.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Dependencia de la capacidad térmica y de la entalpía de la reacción
sobre la temperatura:
Se sabe que la capacidad térmica de un gas monoatómico era
independiente de la temperatura, las capacidades térmicas de moléculas poli
atómicas aumentaban al elevarse la temperatura. Esto se debe al incremento
de la contribución de modos internos de movimiento de vibración y rotación en
temperatura más alta. Las moléculas poli atómicas poseen éstos movimientos,
no así las monoatómicas. Se ha encontrado experimentalmente una expresión
para la variación de la capacidad térmica con la temperatura, que es la
siguiente:
Cp
=
a
+
bT
+
cT2
en donde a, b y c son constantes determinadas empíricamente para un gas
dado.
Las capacidades térmicas de reactivos y productos se pueden usar para
calcular el cambio de entalpía para una reacción dada a cierta temperatura, a
partir del conocimiento del cambio de entalpía para la reacción a
otra
temperatura. Un cálculo de éste tipo es muy útil, puesto que elimina la
necesidad de determinar experimentalmente
temperatura.
H para la reacción a cada
CUESTIONARIO
EXPERIMENTO Nº4
¿Cuál
es
el
calor
latente
de
evaporación
que
se
experimentalmente?
Utilizando la fórmula:
Lf = (mi + Cc)(Tf - Ti) - m(Tf - Te)
m
Reemplazando valores:
Lf = (50 + 18)(65.5 – 27) - (5)(65.5-100)
=
558,1
5
Cuál es el error absoluto y relativo de la determinación
Error Relativo:
558.1
-
1
=
0.03
100
=
3%
540
Error Absoluto:
558.1x100% 540
obtuvo
¿Cómo se determina el calor específico del hielo y del agua?
Se determina con experimentos en un calorímetro, de esta forma se
halla la diferencia de temperatura y se encuentra el calor cedido para luego
despejar el calor específico del agua; análogamente se realiza con el hielo y a
través de ecuaciones se halla el calor específico del hielo.
EXPERIMENTO Nº 5 Y 6
Llene el Cuadro Nº3 grafique los datos del cuadro y determine Tm
CUADRO Nº3.- lectura de temperaturas
t(s)
0
0.5
1
1.2
1.5
1.7
1.8
TC
26.5
26.7
27
27.4
27.45
27.5
27.5
27. 6
27. 4
27. 2
27
26. 8
26. 6
26. 4
0
0. 2
0. 4
0. 6
0. 8
1
1. 2
1. 4
1. 6
1. 8
2
¿ Cuántos “gramos de agua” se han producido en el experimento Nº de
neutralización?
Hemos introducido 0.01 mol de HCl y 0.01 mol de NaOH, por lo que al realizar
la reacción de neutralización, ésta también va a producir 0.01 moles de agua;
sabemos también que 1 mol de H2O tiene 18 gramos y realizando una regla de
tres simple concluiremos que se han producido 0.18 gramos de agua.
De acuerdo a la ecuación química de neutralización, indique Ud si los
reactantes han sido mezclados estequeometricamente
HCl
+ NaOH
Como n = NxV
H2O +
NaOH
moles de ácido clorhídrico
=
0.01
moles de hidróxido de sodio
=
0.01
Por estequiometria
1mol HCl
------
1mol H2O
1mol H2O
=
0.01moles
por la reacción
HCl
+ NaOH
H2O +
NaOH
Podemos notar que la reacción fue mezclada estequiometricamente
moles de ácido clorhídrico = 0.01
moles de hidróxido de sodio = 0.01
¿cuál es la molaridad final de la solución resultante del calorímetro en la
reacción de neutralización?
Molaridad
=
n/V
volumen final
=
100ml
moles de soluto
=
0.01
m
=
0.01/ 0.1 = 0.1
¿Porqué no se considera el signo de la capacidad calorífica en los
cálculos?
Si el experimento Nº5, el ensayo se realiza con soluciones de ácido débil
y base débil. ¿cree Ud. Que se obtendrá los mismos resultados?¿porqué?

En el ácido débil notamos un incremento en la temperatura del sistema

por lo cual concluimos que la solución gana energía

Base débil se observa que el sistema defiende su temperatura

por lo que de concluimos que la solución libera energía
por lo que de obtenemos diferentes resultados.
Presente los cálculos efectuados para determinar los calores de solución
de los dos ensayos realizados.
a)
Q(dela reacción) = Q (agua ) + Q(calorímetro)
Q
b)
Q(dela reacción)
Q
=
=
m CeT
Q
=
200x1x2.5 +18x2.5 =545
=
Q (agua )
60x1(-2) + 18(-2) = -156
+
Q(calorímetro)