Semana 3.v1

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA PROFESIONAL PROFESIONAL DE QUÍMICA

TERMODINÁMICA Profesora: Mag. Rocío G. Hoyos Díaz Curso: Química II

 

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Calorimetría:

El estudio de la

Calorimetría, comprende la medición de los

cambios de calor, producido en los procesos físicos y químicos. El equipo que se emplea en un laboratorio para realizar estas mediciones se llama calorímetro. Sabemos que una manera de medir el calor es la temperatura.

La compresa ganó calor y este calor fue cedido por la pier pi erna na de dell pa paci cien ente te..

Curso: Química II

 

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Calorimetría Calorimetr ía a vol volumen umen constante: Bomba calorimétrica

qv

= ∆E

Sistema adiabático

q=0

qliberado + qabsorbido = 0 qliberado = qreacción

Combustiones son exo exotér térmic micas as

qabsorbido = qbomba + qH2O    =  ∆ 2   = 2 2 ∆

Montaje de

https://www.slideshare.net/guesta62a6f/bomba-calorimetrica-presentation

bomba: Curso: Química II

 

Ejercicio 24: Un grupo de investigación se encuentra estudiando las características de un lote de etanol (C2H5OH(l)) que va a ser usado como combustible alternativo. Uno de los ensayos realizados es la determinación del calor de combustión y para ello emplean una bomba calorimétrica dentro de la cual colocan 6,16 mL de etanol (d = 0,789 g/cm3) con la cantidad suficiente s uficiente de oxígeno para realizar la combustión. La bomba tiene una capacidad capacidad calorífica de 13,57 13,57 kJ/°C, el baño baño de agua tiene un volumen de 2 L y se encuentra a 25 °C. Al producirse la combustión la temperatura se elevó hasta 30,79°C. a. Determine Determine el calor liberado liberado por la reacción. reacción. b. Un fa fact ctor or funda undam menta entall al mome momen nto de est estable ablece cerr la cal calidad dad de un producto que será empleado como combustible es su valor energético o también llamada entalpía específica (kJ/g). Determine este valor para el combustible estudiado.

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Ejercicio 25: Cuando una muestra de 0,35 g de ácido benzoico (C6H5CO2H) se quema en una bomba calorimétrica a volumen constante, se observa un aumento de temperatura de 1,64°C. Cuando se quema una muestra de 0,425 g de cafeína (C8H10O2N4) en la mism mismaa bomb bombaa calo calori rimé métr tric icaa esta esta vez el aume aument nto o de temperatura es de solo 1,52°C. a. ¿Cuá ¿Cuáll será el calor calor despr despren endi dido do en kJ/mol kJ/mol debid debido o a la comb combus usti tión ón de cafeína? b. ¿Cuánt ¿Cuántos os gramos gramos de cafeí cafeína na fuer fueron on quemad quemados os si se generó generó el doble doble de de calor de combustión que en la muestra inicial con una variación de temperatura de 1,82°C? c. Escriba Escriba la ecuación ecuación termoquími termoquímica ca de combust combustión ión de la la cafeína. cafeína. calor de combustión del C6H5CO2H: -26,38 -26,38 kJ/g kJ/g

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Calorimetría Calorimetr ía a presió presión n constante: Calorímetro

qp

= ∆H

Sistema adiabático

q=0

qliberado + qabsorbido = 0 qliberado = qreacción

Re Reac acci cion ones es pu pued edeen exotérmicas o endotérmicas

qabsorbido = qcalorímetro + qsolución  í

 = 

∆

í

ó   = ó ó ∆

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Ejercicio 26: A un calorímetro de presión constante que contiene 80 g de agua a 24 °C, se agrega una muestra de 44 g de un metal desconocido a 99°C, resultando resultando una temperatura de equilibrio de 28,4°C. Calcul Calcule e el valo valorr del calor específico específico del metal. Capacidad calorífica calorífica del calorímetro: calorímetro: 12,4 J/°C

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Ejercicio 27: Si en un calorímetro a presión constante se colocan 20 mL de HCl(ac) 0,5 M y 30 mL de NaOH(ac)  0,5 M, la temperatura final del sistema es 18,6 °C. Si inicialmente el calorímetro y las soluciones se encuentran a 17 °C, determine la capacidad calorífica del calorímetro. calorímetro. Considere valores de calor específico y densidad para las soluciones iguales a los del agua. ∆H°neut = -55,9 kJ/mol

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