UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIADepartamento de Ingeniería Química y AmbientalLaboratorio de Propiedades Termodinámicas y de Transporte

Wilmer Betancourth Cod: 244880_________________________________________________________

Calor de reacción en solucion

1. OBJETIVOS

1.1. General: Determinar el calor normal de una reaccion

1.2. Específicos: Realizar el análisis energético de 2 reacciones una acido base, y una de polimerización.

2. INTRODUCCIÓNEl analisis energético de una sistema es una tarea fundamental para el ingeniero químico, por medio de esta práctica se pretende realizar la medida de la energía de 2 reacciones en un sistema cerrado, a presión constante, es decir, la medición de la energía interna de una sistema que cambia con el tiempo, para esto se usara el concepto de la primera ley de la termodinámica que propone que el cambio de la energía interna de un sistema es igual al flujo de calor y trabajo desde y hacia el sistema será igual al cambio en su energía interna.

∆U=Q+W

El sistema a tratar durante el laboratorio será una sistema reactivo a presión constante por lo que el termino del trabajo será despresciado y lo único que se medira será el cambio de temperatura, con lo que se podrá medir el cambio de calor del sistema, por lo tanto la ecuación cambiara a un cambio de entalpias de las especies involucradas

Q=n∆ H

La medida del calor y por lo tanto de la energía del sistema se hara mediante la medida de el cambio de temperatura del calorímetro, a medida que avanza la reacción.

Las reacciones con las que se trabajaran serán de neutralización y polimerización, una reacción de neutralización es una en la cual por medio de la adicion de una base a un sitema que contenga un acido se producirá su respectiva sal mas agua, mientras que en una reacción de polimerización la adicion de un iniciador causa la unión de monomeros presentes en el sistema. Las dos reacción de acuerdo a la teoría son exotérmicas, por lo que a medida que avanzen generaran un aumento en la temperatura del sistema que será medida por medio de termómetros.

3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para determinar la capacidad calorífica del calorimetro se agrega un volumen de agua a temperatura ambiente al calorímetro, un volumen igual de agua será calentado aparte hasta una determinada temperatura, se agrega el agua caliente a la que estaba en el calorímetro, después de agitar, se mide la temperatura de equilibrio del sistema. Este procemiento se repetirá con diferentes volúmenes de agua.

Para determinar el calor de reacción de neutralización se hara una solucion del acido que se vertira en el calorimetro, una solución de la base será preparada en un recipiente aparte, se tomara medida de la temperatura de los dos liquidos antes de mezclarse, a medida que se mezclan se seguirá tomando la temperatua, manteniendo la agitación constante hasta llegar a una temperatura de equilibrio

Para determinar el calor de reacción de polimerización se hara una solucion del monomero que se vertira en el calorimetro, una solución del iniciador será preparada en un recipiente aparte, se tomara medida de la temperatura de los dos liquidos antes de mezclarse, a medida que se mezclan se seguirá tomando la temperatua, manteniendo la agitación constante hasta llegar a una tempertura de equilibrio

4. DIAGRAMA DE EQUIPOS

Calorimetro isobárico:

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Probetas y vasos de precipitado:

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*Imágenes tomadas de: Univesidad Pablo de Olavide. Guia de laboratorio de fundamentos de química. Practica 5www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/quimbiotec/FQpractica5.pdf

5. BIBLIOGRAFIA

Introduccion a la termodinámica en ingeniería química. Smith Van Ness. 7ª edición.