UNIVERSIDAD NACIONAL

AUTONOMA DE MXICO

FACULTAD DE QUMICA

LABORATORIO DE TERMODINAMICA.

CALOR DE COMBUSTIN

PROFESOR:

FERNANDO MORALES MORALES

GRUPO: 2

EQUIPO:

PABLO VARGAS IRVING OMAR

TRABAJO EN EL LABORATORIO

Procedimiento experimental PRIMERA PARTE: Determinacin de la constante del calormetro:

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO

280.66812

CALCULOS *Obtencin de la constante de LA BOMBA.

Datos: Masa de agua: 2000 g. Masa del acido benzoico: 1.0077 g. Masa del alambre: 0.0154 g. Temperatura de inicial: 27.2 C Temperatura Maxima: 30 C Cp agua: 1 cal/gC.

K=

((6315.68

)(1.0077))+((1400

)(0.0154))

(3027.2) 2000 (

1

) =

280.66 / Resolucin al problema propuesto (primera parte) 1.- Con los datos obtenidos del experimento trazar una grfica de temperatura

vs tiempo y obtener la variacin de temperatura para obtener K.

26.5

27

27.5

28

28.5

29

29.5

30

30.5

0 100 200 300 400 500 600

TEM

PER

ATU

RA

c

TIEMPO (S)

constante de la bomba

constante de la bomba

Linear (constante de labomba )

3.- Encontrar el valor de n gases a partir de la reaccin de combustin del cido benzoico.

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO DETERMINACIN DE CALOR DE COMBUSTIN DE UNA

MUESTRA PROBLEMA

4.762

1.- Con los datos obtenidos del experimento trazar una grfica de temperatura vs. tiempo y obtener la variacin de temperatura para obtener el calor de combustin de la muestra problema.

2.- Establecer un balance energtico de acuerdo con la primera ley de la termodinmica, para determinar el calor de combustin de la muestra problema. 3.- Obtener el calor de combustin de la muestra problema

CALCULOS *Obtencin del calor de combustin de una muestra problema:

26.5

27

27.5

28

28.5

29

29.5

30

30.5

0 100 200 300 400 500 600

TEM

PER

ATU

RA

c

TIEMPO (S)

constante de la bomba

determinacin del calor decombustin de una muestraproblema

Linear (determinacin delcalor de combustin de unamuestra problema)

Datos: Masa de agua: 2000 g. Masa del pandita: 1.2243 g. Masa del alambre: 0.0163 g. Temperatura de inicial: 27.6 C Temperatura Maxima: 30 C Cp agua: 1 cal/gC.

U=(3027.6)(2000 )(1 /)+(280.66 /)+(1400 /)(0.0163 )

1.2243 = 3710.01

% de error: 1.2243 g (175 kcal / 55 g) (1000 cal/ 1kcal)= 3895.5 cal

% 3895.53710.01

3895.5 100 = 4.762%

ANLISIS DE RESULTADOS

1.- Por qu la variacin de temperatura durante el experimento se debe obtener del grfico temperatura vs. Tiempo? Por que de esta manera se obtiene la temperatura promedio; con esto podemos obtener la variacin si se la restamos a la temperatura de equilibrio. 2.- Cmo afectara al resultado el no tomar en cuenta el calor absorbido por el calormetro? Se obtendra un error experimental muy elevado. por que el calor absorbido por el calormetro es muy grande. 3.- Cmo se aplica el principio de la conservacin de la energa en esta prctica? Viendo que el pandita se desintegra pero esto a su vez se ve reflejado en la energa que se produce; con esto podemos afirmar que la energa no se destruyo, nicamente se transformo en otro tipo de energa. Respuesta al problema propuesto: panditas Calor de combustin de la muestra problema = 3710.01 cal/g ACTIVIDADES SUGERIDAS PARA COMPLEMENTAR EL TEMA CALOR DE COMBUSTION. Reflexionar y responder 1.- Por qu es necesario usar un exceso de oxgeno?

Para asegurarnos de que la reaccin se lleve a cabo. 2.- Por qu es pequea la variacin de temperatura durante la reaccin de combustin? Por que no se trata de una reaccin exotrmica. y las temperaturas podra decirse que se mantienen constantes. 5.- Decir si la reaccin de combustin es exotrmica o endotrmica. Se trata de una reaccin exotrmica; libero energa. Aplicacin de lenguaje termodinmico. 1.- Clasificar las paredes de la bomba calorimtrica. Rgidas y adiabticas. 2.- Dar el nombre de una propiedad intensiva determinada experimentalmente. La constante K del calormetro. 3.- Dar el nombre de una propiedad extensiva determinada experimentalmente. El U de los panditas. Cuestionario complementario: 1_Cul fue el combustible usado para determinar la energa asociada a la

reaccin de combustin?

El oxigeno 3. Resolver los siguientes problemas:

Una muestra de urea cristalizada [CO(NH2)2] se quema en una bomba calorimtrica y libera 151.9 kcal. Si los productos de la reaccin de combustin son CO2 (g), H2O(l) y N2(g) contestar las siguientes preguntas: a.- Qu tipo de calormetro es la bomba calorimtrica? es un calormetro isocorico. b.- Por qu se usa este tipo de calormetro para obtener el calor de combustin? por que la reaccin se lleva a cabo a volumen constante. c.- La energa asociada a la reaccin de combustin se determina mediante la variacin de: la entalpia e.- Escribir la reaccin de combustin de la urea.

CO(NH2)2 + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 2N2 (g) + 4H2O(l)

f.- Si la combustin de la urea libera energa, la reaccin es: exotrmica