INFORMA DE CALORIMETRIA

NEYDI SIERRASANDRALORENA ARAQUE

FUNDACION UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIAFACULTAD INGENIERIA DE ALIMENTOSBOGOT

OBJETIVOS: Calcular calores de formacin que se presentan en la reaccin al variar el volumen de agua contenido en H2SO4 (cido sulfrico) Identificar la diferencia de calor que deprende el agua cuando se agrega agua a una menor temperatura de la inicial

INTRODUCCIN:En este informe se estudiara los calores de formacin que presenta la reaccin qumica del cido sulfrico y el agua, para ello se realizaron varias pruebas de las cuales se observaron las caractersticas fsicas, qumicas de la reaccin, y el tiempo.

MARCO TEORICO: [footnoteRef:1]CALORIMETRIA [1: http://www.youblisher.com/p/71920-Fisica-Calorimetria/]

Segn la teora que iniciaron el estudio de la calorimetra, el calor era una especie de fluido muy sutil que se produca en las combustiones y pasaba de unos cuerpos a otros, pudiendo almacenarse en ellos en mayor o menor cantidad. Posteriormente, se observo que, cuando se ejerca un trabajo mecnico sobre un cuerpo, apareca calor: hecho que contradeca el principio de conservacin de la energa, ya que despareca una energa en forma de trabajo mecnico, adems de que se observaba la aparicin de calor sin que hubiera habido combustin ninguna. [footnoteRef:2]La calorimetra se encarga de medir el calor en una reaccin qumica o un cambio fsico usando un calormetro (calorimetra directa). La calorimetra indirecta calcula el calor que los organismos vivos producen a partir de la produccin de dixido de carbono y de nitrgeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxgeno. [2: http://www.med.unne.edu.ar/catedras/fisiologia/diapos/004.pdf]

Se denomina calor especfico a la capacidad calorfica correspondiente a la unidad de masa del sistema. As, denominamos m a la masa del sistema, cuya capacidad calorfica media es

Donde c es el calor especfico medio, para el intervalo de temperatura T[footnoteRef:3]. [3: http://www.textoscientificos.com/fisica/calor-especifico]

[footnoteRef:4]TRASMISIN DE CALOR [4: http://www.fisicarecreativa.com/papers_sg/papers_sgil/Docencia/Transmis_Calor0.pdf]

El calor se transfiere bsicamente por tres procesos distintos; conduccin, conveccin y radiacin.La Conduccin: es la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos.(energiza 2013)Laconveccines la transmisin de calor por movimiento real de las molculas de una sustancia. Este fenmeno slo podr producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulacin forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.)Laradiacin es la transmisin de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexin por otro slido conductor.Es una forma de emisin de ondas electromagnticas (asociaciones de campos elctricos y magnticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que est a mayor temperatura que el cero absoluto. (Grupo Cecatherm)CALORES DE FORMACIN Laentalpaes la cantidad deenerga calorficade una sustancia.,si laentalpade los productos es menor que la de los reactantes se libera calor y decimos que es una reaccinexotrmica. Si laentalpade los productos es mayor que la de los reactantes se toma calor del medio y decimos que es unareaccin endotrmica (qumica 2010)H = Hproductos- Hreactantes

METODOLOGIA CALORIMETRA

Agregar el agua en los volmenes que correspondan en la tabla xx y H2SO4

A

A

Observar y anotar la temperatura de la mezclaTener en cuenta que la mezcla de agua y H2SO4 no debe ser superior a 4 ml

Repetir el procedimiento el nmero de veces 5 veces por tubo. Son 4 tubos , se debe cambiar las proporciones de cido sulfrico y agua ver que no se repitan

Anotar la temperatura final

Anotar concentracin, densidad y peso molecular de H2SO4 y el calor especfico del agua

FIN

RESULTADOS Y ANALISIS1. Del calormetro

Calor que absorbe el agua = ma2(tm-t)

ma1(T-tm) = ma2(tm-t) + mvcv(tm-t)

Donde ma1 = masa del agua calientema2 = masa del agua framv = masa del calormetrocv = calor especfico del calormetroT = temperatura del agua calientet = temperatura del agua fratm = temperatura de la mezcla

Repetir los clculos cuando el agua fra se adiciona al calormetro:

Calor que absorbe el agua fra = ma2(tm - t)Calor que cede el agua caliente = ma1(T - tm)Calor que cede el calormetro = mvcv(T - tm)

ma1(T-tm) + mvcv(T - tm) = ma2(tm-t)

Comparar los resultados

Para poder determinar calor especfico es necesario conocer los siguientes parmetros: densidades del agua a las temperaturas trabajadas, masa del calormetro (tubo de ensayo).Tabla 2 muestra la densidad y los pesos a las temperaturas trabajadas temperatura(C) volumen (ml)densidad (g/cm3)[footnoteRef:5] [5: http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/denh2o.pdf]

masa

2020,998291,99658

9080,965067,72048

Calor desprendido durante la solucin = mT . xCalor absorbido por el agua = ma(tf to)Calor absorbido por el H2SO4 = mscs(tf to)Calor absorbido por el calormetro = mvcv(tf to)

mTx =(ma + mscs + mvcv)(tf to)

Donde:

mT = masa total = ma + msma = masa del agua agregadams = masa del H2SO4 agregadocs = calor especfico del H2SO4tf = temperatura finalto = temperatura inicialx = calor de disolucin = Qs =Hs

Revisar los puntos evaluados en el calor de disolucin y determinar si son correctos o no. Si no lo son diga por qu y haga las correcciones del caso

si es la capacidad calorfica media a presin constante

Entonces,

Determinar y tabular los valores de y para cada ensayo.Determinar el calor integral de solucin

donde ni = nmero de moles de H2SO4 adicionados

Calcular la molalidad de cada solucin, sabiendo que

Graficar versus m y determinar

Calcular el calor diferencial de solucin, mediante:

para intervalos de 0.05 moles sobre la concentracin estudiada.

Cuestionario

1. Qu sustancias usara para revestir un horno a fin de que conserve su temperatura?2. Qu cantidad de calor se necesita para convertir 40 g de hielo a 10C en vapor a 120C? Sabiendo que el calor especfico del hielo = 0,5 cal/g C y que el calor especfico del vapor es 0,5 cal/g C. Utilizar los QF y Qv obtenidos experimentalmente.3. Enumere las diferentes fuentes de vapor.4. Describa los cambios necesarios en el procedimiento y en el equipo para la medicin de calores de solucin que sean endotrmicos.

http://quimica-explicada.blogspot.com/2010/12/la-entalpia.html

http://www.cecatherm.com/calefaccion-radiante/radiacion-conveccion-conduccion

http://nergiza.com/radiacion-conduccion-y-conveccion-tres-formas-de-transferencia-de-calor/