Descripción: presentacion en power point sobre el calor especifico de un cuerpo
Descripción completa
Libro prosesos de transferencia de calor IncroperaDescripción completa
Calor de combustion
trocadores de calor
Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. Laboratorio de Termodinámica.
Práctica ! "alor de "ombustión
#QU$P%&
Pro'esor! (r. )erardo %mar *ernánde+ ,e-ura.
Feca de entre-a! /0 de noviembre de 1/&2
Objetivo: Que el alumno determine el calor de combustión de un sólido a 3artir de datos obtenidos al usar la bomba calorimétrica. Introducción. La termo4uímica es una rama de la termodinámica 4ue estudia la trans'erencia de ener-í ener-ía a térmic térmica a absorb absorbida ida o libera liberada da en 'orma 'orma de calor calor55 suced sucede e durant durante e una reacción 4uímica. #n un 3roceso exotérmico5 la ener-ía se trans'iere en 'orma de calor del sistema a los alrededores6 en un 3roceso endotérmico5 la ener-ía se trans'iere en 'orma de calor de los alrededores al sistema. La combustión es una e7em3lo de reacción 4uímica 4ue libera -randes cantidades de ener-ía. Para 4ue la combustión se lleve a cabo son necesarios tres elementos! un combustible5 una sustancia 4ue contiene carbono5 -eneralmente se oxida en 3resencia de un comburente5 el más com8n es oxí-eno6 comburente 9 ener-ía. :sta reacción de combustión es una reacción redox5 donde el combustible es el a-ente reductor 9 el comburente el a-ente oxidante. La máxima cantidad de ener-ía 4ue 3uede obtenerse de un combustible cuando se 4uema es conocida como Poder "alorí'ico del combustible. "ada combustible tiene entonc ent onces es un Po Poder der "al "alorí' orí'ico ico car caract acterí erísti stico co . Para Para cuan cuantiti'i'ica carr la ener ener-í -ía a de combus combustió tión n utili+ utili+amo amoss una bomba bomba calori calorimét métric rica. a. La bomba bomba calori calorimét métric rica a es un calorímetro de ti3o isocórico5 es decir a volumen constante6 existen otros dos ti3os de calorímetros!isobárico5 es decir a 3resión constante5 como el vaso (e;ar 9 adiabáticos donde Q/ se re'iere a una reacción exotérmica.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Material Pimera Parte: ácido be ben+oico báscula @idrio de rel relo7 #s3átula Pren Prensa sa 3ast 3astililla lado dora ra roca de &.B mm Material Segunda Parte: omb omba a calo calori rimé métr tric ica a Termóm rmómet etro ro dí-i dí-ita tall Prob Probet eta a de de &// &/// / mL mL @idrio de de Celo7 &/ cm de de alam alambr bre e i-ni i-nici ción ón NiD" NiD"r r Past Pastililla la de ácid ácido o ben ben+o +oic ico o
Rombos de Seguridad. Ácido benzoico Cies-os a la ,alud! Poco 3eli-rosos $n'lamabilidad! Poco 'lamable Ceactividad! Poco inestable
Agua Cies-os a la salud! nin-uno $n'lamabilidad! no in'lamable Ceactividad! #stable
Oxgeno Cies-os a la salud! nin-uno $n'lamabilidad! no in'lamable Ceactividad! #stable
!iagrama de "lujo
#O$A: #O$A: Re%etir el %rocedimiento ex%erimental em%leando el &ran&' en lugar de la %astilla de (cido benzoico.
Resultados
%b7eto
Masa E-
Masa des3ués de 4uemarse E-
(i'erencia de las masas E-
Alambre &
/./&2G
/./&/&
/.//21
Alambre 1
/./&2B
/./&&/ /./&&/
/.//BB
Patilla de ácido ben+oico
/.22G
HranI9
&.1JBG
Cesultados de la 3astilla de ácido ben+oico.
Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
G/
1&.B
2/
1&.B
/
1&.B
&1/
1&.B2
&B/
1&.B2
&0/
1&.B2
1&/
1&.B2
1J/
1&.B2
1/
1&.B2
Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
&B
1&.B2
1J/
1G.
G/
1&.2
1BB
1G.J
JB
11./J
1/
1J.//
2/
11.JJ
10B
1J./&
B
11.
G//
1J./1
/
1G./J
G&B
1J./G
&/B
1G.//
GG/
1J./J
&1/
1G.J1
GJB
1J./J
&GB
1G.2G
G2/
1J./J
&B/
1G.22
GB
1J./B
&2B
1G.G
G/
1J./B
&0/
1G.0/
J/B
1J./B
&B
1G.0B
J1/
1J./B
1&/
1G.00
JGB
1J./B
11B
1G.B
Te4
1J./B
alance de ener-ía de la 3astilla de ácido ben+oico
!atos del )ran&' Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
G/
1G.G&
2/
1G.G&
/
1G.G&
&1/
1G.G/
&B/
1G.G/
&0/
1G.G/
1&/
1G.G/
1J/
1G.1
1/
1G.1
G//
1G.1
Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
Tiem3o Es
Tem3eratura EK"
&B
1G.1
G//
1B.B
G/
1G.J&
G&B
1B.B
JB
1G.
GG/
1B.B0
2/
1J.&2
GJB
1B.B
B
1J.J
G2/
1B.B
/
1J.2
GB
1B.B
&/B
1J.00
G/
1B.B
&1/
1B./J
J/B
1B.2/
&GB
1B.&2
J1/
1B.2/
&B/
1B.1/
JGB
1B.B
&2B
1B.G1
JB/
1B.B
&0/
1B.G0
J2B
1B.B
&B
1B.JG
J0/
1B.B
1&/
1B.J2
JB
1B.B
11B
1B.J
1J/
1B.B&
$e*
+,.,-
1BB
1B.BG
1/
1/
10B
10B
alance de ener-ía 3ara el IranI9
An(lisis de Resultados #n el ex3erimento se utili+ó un calorímetro 4ue como se conoce es un dis3ositivo 4ue lo com3one un termómetro 9 un contenedor cu9as 3aredes son aislantes 9 donde dentro de este se coloca el sistema a estudiar 3ero este necesita una constante donde a-ru3e la ca3acidad térmica de cada instrumento 4ue lo com3one Ereci3iente5 ta3a5 termómetro5 9 3ara eso se utili+a esta constante K . . %tro conce3to nuevo e im3ortante en la 3ráctica es U5 se de'ine como la suma de la ener-ía Ecinética5 3otencial5 rotacional5 vibracional5 electrostática 9 demás de todas las moléculas 4ue contiene el sistema en estudio5 es una 'unción de estado 3ero al-o 4ue es mu9 im3ortante es 4ue no se 3uede medir directamente de 'orma ex3erimental5 3ero lo 4ue sí se 3uede medir así son las variaciones 4ue tiene esta EOU 9 la me7or 'orma de medir esta es 3or sus variaciones de tem3eratura5 lo cual si-ue teniendo la misma 'orma en el mane7o de si-nos E5D 3ara una -anancia 9 una 3érdida de calor. Un conce3to 4ue también traba7amos 'ue el de le9 cero donde 3ara em3e+ar nos 7usti'ica la utili+ación del termómetro 9 a3arte nos dice 4ue en un tiem3o in'initamente lar-o dos ob7etos lle-arán a tener la misma tem3eratura Ee4uilibrio térmico5 en esta 3ráctica la a3licamos 3ara 4ue todos los com3onentes de nuestro ex3erimento alcan+arán la misma tem3eratura 3or lo cual es3eramos B minutos 9 así 3oder evitar -radientes de tem3eratura las cuales 3odrían in'luir en nuestras mediciones. Las 3osibles 'uentes de error 4ue se 3udieron 3resentar en el ex3erimento están en la 3érdida de masa 4ue se tiene en el momento de mane7ar nuestras muestras5 otra 3osible 'uente de error 3uede ser 4ue se 'orman -radientes de tem3eratura dentro
del calorímetro 9 otra mu9 im3ortante es el 3roblema de exactitud en las mediciones de masa de a-ua 4ue se introducían al reci3iente.
A%licación del lenguaje termodin(mico #l sistema de estudio es el interior del reci3iente donde se encuentra el oxí-eno en exceso5 el ml. de a-ua 9 la muestra 4ue se coloca 3ara su combustión este es un sistema etero-éneo donde a9 más de un com3onente los cuales son el IranI9 el % 'ase 'ase va3or va3or 9 el ml de a-ua a-ua e inclus incluso o se 3odría 3odría consid considera erarr el aire aire 4ue 4uedó 4uedó atra3ado 3ero es una mínima cantidad5 es un sistema cerrado 3or4ue sólo 3uede intercambiar ener-ía en 'ormade calor5 sus 3aredes son rí-idas 3or4ue a a3licar una 'uer+a no se de'orman ni cambia su volumen5 es una 3ared adiabática 4ue no 3ermite el 3aso de calor5 es una 3ared im3ermeable 9a 4ue no 3ermite el 3asa de nin-una sustancia. ₂
onclusiones (eterminamos el calor de combustión de una 3astilla de &.&- a3roximadamente de ácid ácido o ben+ ben+oi oico co 9 el de una una o7u o7uel ela a de maí+ maí+ cubi cubier erta ta con con coc cocol olat ate e de &.&&.&a3rox a3roxima imadam dament ente5 e5 3roduc 3roducto to comerc comercial ial llamad llamado o IranI9 IranI955 median mediante te una bomba bomba calo calori rimé métr tric ica a a volu volume men n cons consta tant nte5 e5 a 3art 3artir ir de la masa masa de las las mues muestra tras5 s5 la tem3eratura re-istrada al inicio 9 al 'inal de la combustión 9 también de la masa del alambre con el 4ue se sostuvo el IranI96 la 3astilla comercial 'ue utili+ada 3ara obtener la constante del calorímetro. "oncluimos 4ue el cocolate tiene un -ran contenido calórico5 3ues 'ue consumido 3or com3leto en el 3roceso5 así mismo5 tomando en cuenta las 'uentes de error en el 3roceso5 observamos 4ue el contenido calórico re-istrado en el em3a4ue del 3roducto comercial IranI9es correcto. /ibliogra0a Ira #. 1evine. "sico*umica. 2ol 3. ,4 5dición. Mc 6ra7 8ill. 5s%a9a. ++. P% ;<;3. =tt%:>>777.e*ui%os'laboratorio.com>sitio>con =tt%:>>777.e*ui%o s'laboratorio.com>sitio>contenidos?mo.%=%@it+-3+ tenidos?mo.%=%@it+-3+ 3>33>3; 3+:+B%m
