CALIBRACIÓN DE UN CALORÍMETRO POR MEZCLAS DE AGUA Y DILUCIÓN DE H2SO4

7/21/2019 CALIBRACIÓN DE UN CALORÍMETRO POR MEZCLAS DE AGUA Y DILUCIÓN DE H2SO4

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA 2

PROFA: Ma. DOLORES CENTEOTL CASTILLO MONTIEL

VELÁZQUEZ ALVARADO ALEJANDRO

GRUPO: 220

CALIBRACIÓN DE UN CALOR!METRO POR MEZCLAS DE

AGUA " DILUCIÓN DE #2SO$



CALIBRACIÓN DE UN CALORÍMETRO POR MEZCLAS DEAGUA Y DILUCIÓN DE H2SO4.

¿Al comparar los 2 métodos de calibración de un calorímetro, cuál de éstosserá más eficiente?

Resumen Teó!"#

C$%#

Es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas deun mismo cuerpo y éstas deberán encontrarse a diferente temperatura. steflu!o siempre ocurre desde el cuerpo con mayor temperatura "acia el de menor temperatura, ocurriendo así, la transferencia de calor "asta #ue ambos cuerposse encuentren en e#uilibrio térmico.

C$%#!me&'$

$e refiere a los cambios térmicos asociados con las reacciones #uímicas, seconsidera parte de la termodinámica debido a #ue sus problemas estánbasados en la %ra ley de la termodinámica.

Le(es )e %$ Tem#)!n*m!"$Le( Ce#

Establece #ue e&iste una determinada propiedad denominada temperaturaempírica ', #ue es com(n para todos los estados de e#uilibrio termodinámico#ue se encuentran en e#uilibrio mutuo con uno dado.

+$ Le( )e %$ Tem#)!n*m!"$

Establece #ue si se realiza un traba!o sobre un sistema o si éste cambia

energía con otro, la energía interna del sistema cambiará.

2)$ Le( )e %$ Tem#)!n*m!"$

sta ley apoya todo su contenido aceptando la e&istencia de una magnitudfísica llamada entropía, de tal manera #ue para un sistema aislado, la )ariaciónde la entropía siempre debe ser mayor #ue cero.

,$ Le( )e %$ Tem#)!n*m!"$

Afirma #ue es imposible alcanzar una temperatura igual a cero absoluto

mediante un n(mero finito de procesos físicos.



C$%#'me&#

$e utilizan para determinar los cambios #ue ocurren en la energía interna o enla entalpía, cuando el sistema cambia de un estado inicial a uno final. $epueden calibrar mediante 2 métodos* +ezclas de Agua y por isolución de

-2$/.

P#-!e)$)es )e Re$"&!#s

H2SO4

El ácido sulf(rico concentrado al 01 presenta las siguientes constantes*

3unto de ebullición* 445 67

3unto de congelación* 4 67

ensidad* %,1/

3ropiedades* 8í#uido aceitoso, transparente, incoloro e inodoro, bastante más)iscoso #ue el agua. El ácido sulf(rico concentrado es una solución acuosacuyo contenido de -2$/ )aría entre el 04 y 01.

3eligros* El ácido sulf(rico concentrado corroe la piel y #uema los te!idos)orazmente. 7uando se mezcla con otros lí#uidos, debe a9adirse lentamente,

con agitación constante: si se diluye, a9ádase siempre el agua y nunca)ice)ersa: reacciona con el agua o )apor con generación de calor.

;sos comunes* En la fabricación de abonos, e&plosi)os, tintes, otros ácidos,papel y cola: en la purificación del petróleo: en la o&idación de metales y otrosmateriales: como secante. <ngrediente de los detergentes para ba9os,limpiadores de ca9erías y metales, compuestos antio&idantes, y fluidos de losacumuladores de automó)iles.

btención* 3or o&idación catalítica del dió&ido de azufre en trió&ido de azufre,

#ue a su )ez se con)ierte en ácido sulf(rico por el =método de contacto>reacción con el agua@. 3or reacción entre el dió&ido de azufre, o&ígeno, )apor de agua y ó&idos de nitrógeno en cámaras de plomo.

ransporte y almacenamiento* $ustancia corrosi)a. $e transporta en garrafasde )idrio metidas en ca!as: cubetas portátiles de acero: camiones y )agonescisterna, y en barriles y bidones de metal, seg(n la concentración del ácidosulf(rico. $e guarda en recipientes "erméticos de )idrio u otro material inerte.



N$2CO,

o&icológicas* irritación de la piel y o!os

Apariencia* pol)o blanco inodoro.

3unto de fusión* 1B% C7

+asa molecular* %5D gmol

Estabilidad* es estable siempre y cuando no se lo !unte con metales

alcalinotérreos, aluminio, compuestos orgánicos nitrogenados, ó&idos no

metálicos, ácido sulf(rico concentrado, ó&idos del fósforo.

H!-ó&es!s

$e esperaba #ue el método de calibración de dilución de - 2$/ fuera máseficiente ya #ue se piensa #ue será más preciso #ue el método por mezclas deagua debido a #ue la reacción dura determinado tiempo y el calorímetro puedealmacenar mayor cantidad de calor.

O/0e&!# Gene$%

eterminar y comparar las constantes del calorímetro mediante los 2 métodosde calibración.

O/0e&!# P$&!"u%$

bser)ar #ue método es más eficiente para calibrar un calorímetro.

1$!$/%es Me3"%$s De Au$5

1$!$/%e In)e-en)!en&e6 7alor aplicado a la muestra de agua caliente.

1$!$/%e De-en)!en&e6 emperatura registrada en la calibración.

1$!$/%es D!%u"!ón De H2SO45

1$!$/%e In)e-en)!en&e6 7alor desprendido por la reacción.

1$!$/%e De-en)!en&e6 emperatura registrada en la calibración.



M$&e!$% Me3"%$s De Au$5

% apón para matraz erlenmeyer "oradado@

% 7alorímetro

% ermómetro de <nmersión 3arcial

% ermómetro de écimas

% Agitador +agnético

% Faso de 3recipitados B5 m8@

% 3robeta Graduada %55 m8@

% 3arrilla de Agitación

% 3arrilla de 7alentamiento

% 7ronómetro

Agua estilada

M$&e!$% D!%u"!ón De H2SO45

% apón para matraz erlenmeyer "oradado@ % 3ipeta Graduada Bm8@% 7alorímetro % Hureta Graduada %5 m8@

% ermómetro de <nmersión 3arcial % $oporte uni)ersal

% ermómetro de écimas % 3inzas de oble 3resión

% Agitador +agnético % Agitador de Fidrio

/ Fasos de 3recipitados B5 m8@ Re$"&!#s

% 3robeta Graduada %55 m8@ Ia274

% 3arrilla de Agitación Ia274

% 3arrilla de 7alentamiento -2$/

% 7ronómetro Iaran!a de +etilo

4 +atraz Erlenmeyer 2B m8@ Agua estilada



P#"e)!m!en&# Me3"%$s De Au$5

En la probeta graduada, se procedió a medir %5 m8 de agua destilada.

$e )ertieron esos %5 m8 dentro del calorímetro a9adiendo el agitador magnético.

En el tapón "oradado se insertó el termómetro de décimas cerrando elcalorímetro.

IA* ebe cuidarse #ue el termómetro #uede dentro de los %5 m8 paraobtener mediciones e&actas, además de cuidar #ue al momento de agitar elagitador magnético no golpee al termómetro.

$e procedió a agitar el agua destilada con ayuda de la parrilla de agitación.

$e tomó el tiempo en #ue la temperatura #uedó constante con ayuda delcronómetro y en inter)alos de 45 segundos, registrando los datos en una tabla.

7on ayuda de la parrilla de calentamiento y midiendo otros %5 m8 de aguadestilada en la probeta, se calentó el agua "asta llegar a la temperaturadeseada /5 67@ midiéndose la temperatura del agua con ayuda del termómetrode inmersión parcial en el )aso de precipitados.

;na )ez en la temperatura deseada, se )ertió el agua destilada al calorímetrolo más rápido posible se tapó de nue)o.

e nue)o se agitó con ayuda de la parrilla de agitación y el agitador magnético.

$e tomó el tiempo con ayuda del cronómetro en inter)alos de 45 segundos"asta #ue la temperatura se mantu)iera constante y anotando los resultados enuna tabla.



P#"e)!m!en&# D!%u"!ón De H2SO45

En la probeta graduada, se procedió a medir %5 m8 de agua destilada.

$e )ertieron esos %5 m8 dentro del calorímetro a9adiendo el agitador magnético.

En el tapón "oradado se insertó el termómetro de décimas cerrando elcalorímetro.

IA* ebe cuidarse #ue el termómetro #uede dentro de los %5 m8 paraobtener mediciones e&actas, además de cuidar #ue al momento de agitar elagitador magnético no golpee al termómetro.

$e procedió a agitar el agua destilada con ayuda de la parrilla de agitación.


$e )ertieron 5.B m8 de -2$/ al calorímetro y de nue)o se tapó con el tapón.


$e pesaron apro&imadamente 5.2/g de Ia274 con e&actitud y precisión en un

matraz erlenmeyer de 2B m8 "aciéndose por triplicado.

$e calculó la normalidad de la disolución ácida final mediante una titulación porpesadas separadas con Ia274.

An*%!s!s )e Resu%&$)#s

$e produ!o un error en el método de medición debido a #ue se )ertió menor cantidad de agua destilada al calorímetro, lo #ue ocasionó #ue las constantes

salieran imprecisas, además de #ue fue muc"o más fácil traba!ar con el métodopor mezclas de agua ya #ue se "icieron las mismas pruebas pero en menor cantidad de tiempo.

C#n"%us!ón

$e concluyó #ue el método de calibración por dilución de - 2$/ es máseficiente #ue el de mezclas de agua, siempre y cuando se apli#uecorrectamente, en nuestro caso, el método por mezclas de agua fue máseficiente pero sin tomarse en cuenta el error de método #ue "ubo con el

método por dilución de -2$/ por lo # nuestra "ipótesis no pudo comprobarse.



B!/%!#$7'$

+.8 Ji)as +ontes, Korge

+anual de 8. 7. H. 2

2da Edición

Editorial ;IA+

+é&ico .L., 2551

%/D p.p.

2.8 +aron, $amuel -.

Lundamentos de Lisico#uímica

%ra edición

Editorial 8imusa

+é&ico .L., 255M

05/ p.p.

,.8 3almer, N. G.

Ouímica Lísica E&perimental

4ra Edición

Editorial Eudeba

Huenos Aires Arg., %0MD

20D p.p.

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