UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULT FA CULTAD AD DE INGENIERÍ I NGENIERÍA A DE PETRÓLEO, PETRÓLEO , GAS NAT NATURAL URAL Y PETROQUÍMICA
INFORME DE LABORATORIO N° 03
ADITIVIDAD DEL CALOR DE REACCIÓN: LEY DE HESS PROFESOR:
Herberth Jhordy Manriqe O!orte"i
GRUPO:
N#$
ALUMNOS:
Hay%ar Sote!o& Sote!o& Jor"e R%ire Ve!a'(o& Jo)* Mane! Yaro& +n"e! +n"e ! Abe!
FECHA REALIZADA:
Lne) ,- de )etie.bre de ,/0-
FECHA PRESENTADA: Do.in"o 1 de o(tbre de ,/0-
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OBJETIVOS
•
Veri2i(ar de .anera e3%eri.enta!& !a !ey de He))& (on ayda de n (a!or4.etro %ara deter.inar !a enta!%ia de (ada rea((i5n6
•
Ob)er7ar y (o.%render !a e)%ontaneidad de rea((ione) e)%e(42i(a)& en e)te (a)o entre e! 8(ido (!orh4dri(o y e! hidr53ido de )odio6
•
Mani%!a(i5n y de)tre'a de !o) .ateria!e) 7o!.*tri(o)& de ).a i.%ortan(ia a! .o.ento de (a!(!ar !a) in(ertid.bre) de !o) re)!tado)6
Físico #uí"ica
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FUNDAMENTO TEÓRICO
En !a) rea((ione) q4.i(a) e3i)ten tran)2eren(ia) de ener"4a& "enera!.ente en 2or.a de (a!or6 A!"na) ne(e)itan ener"4a %ara !!e7ar)e a (abo9 otra) !a !iberan (o.o !a) qe ob)er7are.o) en e)te !aboratorio6 E)to) %ro(e)o) (ono(ido) ta.bi*n (o.o e3ot*r.i(o)& donde !a ener"4a )e tran)2iere en 2or.a de (a!or de)de e! )i)te.a ha(ia !o) a!rededore)6 An (ando e! (a!or no e) na %ro%iedad de! )i)te.a& )i e) na .edida de! (a.bio en na %ro%iedad 2nda.enta! de! )i)te.a en e! .o.ento qe !o) %ro(e)o) o(rren .anteniendo !a %re)i5n (on)tante6 E)a %ro%iedad 2nda.enta! e) !a enta!%ia H;6 En otra) %a!abra)& !a ener"4a tran)2erida en 2or.a de (a!or %or n )i)te.a drante n %ro(e)o qe o(rre a %re)i5n (on)tante e) i"a! a! (a.bio en !a enta!%ia de! )i)te.a9 no i.%orta qe (a.ino )i"an drante e! (a.bio& %ara !a) %ro%iedade) de e)tado !o qe intere)a )on !o) 7a!ore) ini(ia!e) y 2ina!e)6 E! (a.bio de enta!%ia de rea((i5n %ede )er %o)iti7o o ne"ati7o9 (ando en na rea((i5n q4.i(a )e !ibera ener"4a& )i"ni2i(a qe e! )i)te.a tran)2iere ener"4a en 2or.a de (a!or ha(ia !o) a!rededore)& %or tanto e! (a!or e) ne"ati7o6 E)ta %*rdida de ener"4a en 2or.a de (a!or a %re)i5n (on)tante )e trad(e a na di).in(i5n de !a enta!%ia6 Lo) %rod(to) de !a rea((i5n tienen .eno) enta!%ia qe !o) rea(ti7o)6
LEY DE HESS ; rea((ionan %ara dar na )erie de %rod(to) %or e=e.%!o C y D;& !a (antidad de (a!or in7o!(rado& e) )ie.%re !a .i).a& inde%endiente.ente de )i !a rea((i5n )e !!e7a a (abo en na& do) o .8) eta%a)9 )ie.%re y (ando& !a) (ondi(ione) de %re)i5n y te.%eratra de !a) di2erente) eta%a) )ean !a) .i).a)6?
Físico #uí"ica
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CAPACIDAD CALORIFICA E) !a (antidad de (a!or ne(e)aria %ara e!e7ar en 0@C !a te.%eratra de 0 .o! de ))tan(ia& re%re)entada ta.bi*n %or !a )i"iente e(a(i5n:
De e)ta e(a(i5n& %ode.o) ob)er7ar !o )i"iente:
Por lo tanto:
66 B;
D5nde: %: (a!or a %re)i5n (on)tante C%: (oe2i(iente de (a!or e)%e(i2i(o a %re)i5n (on)tante
ENTALPIAS DE FORMACION ESTANDAR A %artir de !a) enta!%4a) de 2or.a(i5n de !o) di)tinto) (o.%e)to) qe inter7ienen en na rea((i5n q4.i(a e) %o)ib!e (a!(!ar !a enta!%4a o 7aria(i5n de enta!%4a de di(ha rea((i5n6 Con)idere.o) !a rea((i5n "!oba! de n rea(ti7o A (on n rea(ti7o >& %ara dar n %rod(to C y n %rod(to D6
Enta!%ia) de 2or.a(i5n de !o) rea(ti7o):
Enta!%ia) de 2or.a(i5n de !o) %rod(to):
Físico #uí"ica
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Varia(i5n de !a enta!%ia de !a rea((i5n (on)iderada: H R ; De 2or.a "enera!& )e %ede e3%re)ar de !a )i"iente .anera:
MÉTODOS Físico #uí"ica
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MÉTODO PARA HALLAR LA TEMPERATURA M!IMA DE CADA REACCIÓN "SOLUCIÓN#SOLUCIÓN$
Cone(tar !a )onda de te.%eratra en e! (o.%tador 7ernier6 Abrir e! %ro"ra.a Lo""er Fro y b)(ar e! ar(hi7o G0 Enta!%yG6
Co!o(ar / .! de 8(ido (!orh4dri(o dentro de! (a!or4.etro6 Co.o )e .e)tra en e! )i"iente )i)te.a6 IKRA 0,;
Con e! 7ernier& )e e.%ie'a a re"i)trar !o) 7a!ore) de !a te.%eratra ini(ia! de! 8(ido de)%*) de no) )e"ndo) )e 7ierte / .! de hidr53ido de )odio6 IKTA 0;
Ob)er7ando !a "r82i(a en e! (o.%tador& (ando a!(an'o n %nto .83i.o)& )e %ede detener !a to.a de dato)6
MÉTODO PARA HALLAR LA TEMPERATURA M!IMA DE CADA REACCIÓN "SOLUCIÓN#SÓLIDO$
Abrir n ne7o ar(hi7o de G0 Enta!%yG6 Se (o!o(a 0// .! de a"a de)ti!ada en e! (a!or4.etro6 Co.o )e .e)tra en e! )i"iente e)qe.a6 IKRA 0$;
Se %e)a ,6// "ra.o) de hidr53ido de )odio& tener %re(a(i5n ya qe e) na ))tan(ia hi"ro)(5%i(a e) de(ir ab)orbe !a h.edad de! .edio (ir(ndante6 IKRA 0;
Se e.%ie'a a to.ar dato)& teniendo na te.%eratra ini(ia! (on)tante& )e a"re"a e! hidr53ido de )odio )5!ido y )e (o.ien'a a a"itar %ara ha!!ar na te.%eratra .8) e2i(iente6
Ob)er7ando !a "r82i(a en e! (o.%tador& (ando a!(an'o n %nto .83i.o& )e %ede detener !a to.a de dato)6
EXPERIENCIAS MATERIALES Y REACTIVOS USADOS
Físico #uí"ica
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Co.%tador (on Vernier
Sonda de te.%eratra
Va)o de e)%.a %!8)ti(a
>a!an'a ana!4ti(a
Frobeta de /.!
Físico #uí"ica
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HC! 06/M
NaOH 06/M
NaOH )o!ido;
CÁLCULOS Y RESULTADOS
PARTE %: REACCIONES SOLUCIÓN#SOLUCIÓN Físico #uí"ica
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R&'(()*+ %:
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
R&'(()*+ :
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
R&'(()*+ 3:
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
Físico #uí"ica
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TA>LA DE DATOS ;
•
R3n 0
R3n ,
R3n
Te.%eratra M83i.a @C;
,60
,$6
,6$
Te.%eratra Ini(ia! @C;
,
,,61
,,6-
Ca.bio en !a te.%eratra T;
60
06-
$6
SE HALLARA LOS CAM>IOS DE ENTALFIA DE CADA REACCION
Con ayda de !a e(a(i5n B; %ode.o) ha!!ar !a) enta!%ia) de (ada rea((i5n: Sabiendo qe: C% P $60 JQ"6@C Den)idad de! a"a P 06/ "Q.L Con)iderando qe e! 7o!.en tota! en toda) !a) rea((ione) e) de 0// .L
R&'(()*+ %:
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R&'(()*+ :
R&'(()*+ 3:
•
Fara a%!i(ar !a !ey de He))& )e debe (.%!ir !a )i"iente (ondi(i5n:
0 , ,
For tanto e! (a.bio de enta!%ia de !a rea((i5n :
Se"n !o) re)!tado) obtenido):
DISCUSION E! error %or(enta! de !a aditi7idad de! (a!or de rea((i5n:
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Se obt7o n error %o(o a(e%tab!e6 En e! .o.ento de a"re"ar !a )e"nda )o!(i5n& %ara (ada rea((i5n& )e ten4a qe de)ta%ar e! (a!or4.etro %erdiendo %arte de! (a!or %rod(ido %or !a rea((i5n6 E)to a2e(taba !a) !e(tra) de !a )onda de te.%eratra qe no han )ido !a) 5%ti.a)6
PARTE : REACCIONES SOLUCION#SOLIDO
R&'(()*+ -:
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
R&'(()*+ .:
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
R&'(()*+ /:
De !a "r82i(a Te.%eratra 7) Tie.%o (on e! 7ernier& )e ob)er7a !o )i"iente:
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TA>LA DE DATOS ;
•
R3n $
R3n
R3n -
Te.%eratra M83i.a @C;
,6,
$,6$
,60
Te.%eratra Ini(ia! @C;
,,6$
,6
,
Ca.bio en !a te.%eratra T;
,6
06-
60
SE HALLARA LOS CAM>IOS DE ENTALFIA DE CADA REACCION
Con ayda de !a e(a(i5n B; %ode.o) ha!!ar !a) enta!%ia) de (ada rea((i5n: Sabiendo qe: C% P $60 JQ"6@C Den)idad de! a"a P 06/ "Q.L R&'(()*+ -: Fara !a .a)a& )e debe in(!ir !o) 0// .! de a"a y ,6/00 "ra.o) de hidr53ido de )odio )o!ido
R&'(()*+ .: Fara !a .a)a& )e debe in(!ir !o) , .! de HC! y ,6/, "ra.o) de hidr53ido de )odio )o!ido
Físico #uí"ica
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R&'(()*+ /: Fara !a .a)a& )e debe in(!ir !o) 0// .! de! HC! y NaOH a.bo) di!ido)6
•
Fara a%!i(ar !a !ey de He))& )e debe (.%!ir !a )i"iente (ondi(i5n: 0 0 ,
For tanto e! (a.bio de enta!%ia de !a rea((i5n :
Se"n !o) re)!tado) obtenido):
DISCUSION E! error %or(enta! de !a aditi7idad de! (a!or de rea((i5n:
Se obt7o n error no a(e%tab!e6 A! .o.ento de aadir e! hidr53ido de )odio )5!ido& e)te )e %e"aba en !a !na donde )e hab4a %e)ado enton(e) )e ti!i'5 )e"ndo) e)en(ia!e) %ara de)(ar"ar!o todo& ya qe e! (a!or4.etro e)taba de)ta%ado6 De e)ta 2or.a e! (a!or de !a rea((i5n qe e)taba ini(iando )e %erd4a en e! .edio& %or !o qe !a) !e(tra) de! )en)or de te.%eratra no han )ido !a) 5%ti.a)6 Físico #uí"ica
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PARTE 3: ENTALPIAS ESTANDAR DE TODAS LAS REACCIONES QUIMICAS ti!i'ando !a e(a(i5n ; y !a tab!a ; %ara !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n
P'' 1' &'(()*+ %
S 7aria(i5n de enta!%ia& )e"n !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n:
P'' 1' &'(()*+
S 7aria(i5n de enta!%ia& )e"n !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n:
P'' 1' &'(()*+ 3
S 7aria(i5n de enta!%ia& )e"n !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n:
Ob)er7ar tab!a ; %ara !a enta!%ia de di)o!(i5n
P'' 1' &'(()*+ -
S 7aria(i5n de enta!%ia& )e"n !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n:
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P'' 1' &'(()*+ .
S 7aria(i5n de enta!%ia& )e"n !a) enta!%ia) e)t8ndar de 2or.a(i5n:
DISCUSION E)to) re)!tado) )on %rod(to de dato) e)tandari'ado) %or !aboratorio a!ta.ente (a!i2i(ado)& %or !o qe !a) 7aria(ione) de enta!%ia) de !a) rea((ione) )on (orre(ta)6
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
OBSERVACIONES
Co!o(ar e! )en)or .ana!.ente %ara %oder .e'(!ar !o) rea(ti7o) de .anera .8) 5%ti.a6
La7ar e! )en)or de te.%eratra (orre(ta.ente& de e)to de%ende todo e! !aboratorio6 Físico #uí"ica
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ti!i'ar "ante) ob!i"atoria.ente& ya qe )e )an rea(ti7o) .y (orro)i7o) a! ta(to (on !a %ie!6
La7ar y )e(ar e! (a!or4.etro de .anera ade(ada6
CONCLUSIONES:
La 7aria(i5n de !a enta!%ia e) na 2n(i5n de e)tado& ya qe no de%ende de !a) eta%a) de !a rea((i5n de)eada6
Co.%roba(i5n e3%eri.enta! de !a aditi7idad de! (a!or de rea((i5n& (on (ierto .ar"en de error6
La) rea((ione) a ob)er7ar )on .y e)%ontanea)& e)to 2a7ore(i5 !a !e(tra de! )en)or de te.%eratra6
A! .o.ento de a"re"ar e! )e"ndo rea(ti7o& )e %ierde e! her.eti).o de! (a!or4.etro a2e(tando !o) (8!(!o) %ara ha!!ar !a 7aria(i5n de !a enta!%ia6
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Ki!ber U6 Ca)te!!an& Addi)on Ue)!ey& ,@ Edi(i5n& 011& %8"ina 0$,06 Feter Ui!!ia. AtWin)& <IMICA ISICA?& -@ Edi(i5n& 0111& %8"ina -$6
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