UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y METALURGIADepartamento Acadmico de Ingeniera QumicaESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA QUMICA

Laboratorio de Qumica BASIGNATURA: QU-142 QUIMICA IIPRCTICA N: 06

PROFESOR DE TEORA:ING. VARGAS CAMARENA, MauroPROFESOR DE PRCTICA:ING.CONTRERAS CARRASCO, sabina ALUMNO: Arango Ataucusi Cesar Junior GARCA PIZARRO, Csar GASTEL LUJN, Csar Yoel

DA DE PRCTICA: mircoles HORA: 7:00 a 10:00 am MESA: 4FECHA DE EJECUCIN: 1/0/2012 FECHA DE ENTREGA:2/0-2012 AYACUCHO PER 2012

TERMOQUMICA

I.-OBJETIVOS: Evaluar cualitativamente y cuantitativamente el calor desprendido o absorbido de una reaccin qumica, haciendo uso de un calormetro simple y aplicando la ley de HES. Proponer la solucin de problemas relacionados con los cambios energticos de las reacciones qumicas, errores mnimos. la termoqumica no es nicamente el estudio de todas las formas de energa relacionadas con las reacciones qumicas, sino la prediccin de las condiciones en las cuales una reaccin puede producirse.II.-REVISIN BIBLIOGRFICALa Termoqumica (calor y qumica) consiste en el estudio de las transformaciones que sufre la energa calorfica en las reacciones qumicas, surgiendo como una aplicacin de la termodinmica a la qumica.Frecuentemente podemos considerar que las reacciones qumicas se producen a presin constante (atmsfera abierta, es decir, P=1 atm), o bien a volumen constante (el del receptculo donde se estn realizando).Las reacciones termoqumicas suelen ir acompaadas de una transferencia de energa, especialmente en forma de calor, trabajo mecnico, energa elctrica o energa luminosa. Dicha energa fluye, a veces, desde el seno de la reaccin hacia el exterior; en otros casos, la energa debe suministrarse a la reaccin para que sta pueda producirse. El objetivo de la termoqumica no es nicamente el estudio de todas las formas de energa relacionadas con las reacciones qumicas, sino la prediccin de las condiciones en las cuales una reaccin puede producirse.

III.-MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE LABORATORIO Y REACTIVOS QUIMICOS UTILIZADOS.MATERIALES1 balanza de precisin 0,01g8 matraces erlenmeyerPinzas para bureta4 pipetas graduadas de 5 o 10 ml

4 lunas de reloj medianas2 esptulas4 varillas de vidrio8 matraces Erlenmeyer

4 probetas de 100 ml4 termmetros (0-100 c)1 mortero de porcelana4 fiolas de 100 ml

Reactivos qumicos: *solucin acuosa :H2SO4 concentrado *Indicador fenolftalena *Sustancias solidas: *Hidrxido sdico (KOH) *Nitrato amonio; Acido clorhdrico concentradoVaso precipitadoBalanza digitalVarilla de vidrio

IV.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALEVALUACON CUALITATIVA DEL CALOR DE DISOLUCIN. En un tubo de ensayo colquese aproximadamente 5.0 mL de agua destilada. Mdase la temperatura con un termmetro y antese como t1. Utilizando una pipeta con mbolo, adase gota a gota aproximadamente 0.5 mL de cido sulfrico concentrado al tubo de ensayo, obsrvese los cambios de temperatura y antese como t2. En otro tubo de ensayo, virtase aproximadamente 5.0 mL de agua destilada y mdase la temperatura (t1) y agrguese una porcin de nitrato de amonio slido. Disulvase el soluto y mdase la temperatura. Antese como t2.

EVALUACIN CUANTITATIVA DEL CALOR DE REACCIN.CALOR DE DISOLUCIN DE KOH SLIDO EN AGUA:KOH(s) + H2O K+(ac) + OH-(ac) Hr = X1 KJ/mol Psese un matraz Erlenmeyer limpio y seco de 100 mL y antese la masa como mm. Adicinese al matraz 50 mL de agua destilada y con un termmetro mdase la temperatura del agua y antese como t1. Utilizando una luna de reloj, psese alrededor de 1.0 g de KOH y regstrese la masa exacta. (Nota: La operacin de pesado debe ser rpida, dado que el KOH absorbe la humedad del are). Agrguese los cristales de KOH al agua contenida en el matraz, agtese y disulvase el soluto. Mdase la temperatura de la solucin. Antese el valor mximo de temperatura alcanzado (t2). Deschese la solucin del matraz, lvese el matraz y termmetro.CALOR DE REACCIN (NEUTRALIZACIN I) DE KOH SLIDO CON SOLUCIN ACUOSA DE HCl:KOH(s) + H+(ac) + Cl-(ac) K+(ac) + Cl-(ac) + H2O(l) Hr = X2 KJ/mol Psese un matraz Erlenmeyer limpio y seco de 100 mL y antese la masa como mm. Virtase al matraz 50 mL de HCl 0.5 M y con un termmetro mdase la temperatura del agua y antese como t1. Utilizando una luna de reloj, psese alrededor de 1.0 g de KOH y regstrese la masa exacta. (Nota: La operacin de pesado debe ser rpida, dado que el KOH absorbe la humedad del are). Agrguese los cristales de KOH al agua contenida en el matraz, agtese y disulvase el soluto. Mdase la temperatura de la solucin. Antese el valor mximo de temperatura alcanzado (t2). Adicinese 3-5 gotas de indicador fenolftalena a la solucin final. Deschese la solucin del matraz, lvese el matraz y termmetro.CALOR DE REACCIN (NEUTRALIZACIN II) DE SOLUCIONES DE KOH Y HCl:K(ac) + OH-(ac) + H+(ac) + Cl-(ac) K+(ac) + Cl-(ac) + H2O(l) Hr = X3 KJ/mol Psese un matraz Erlenmeyer limpio y seco de 100 mL y antese la masa como mm. Virtase al matraz 25 mL de HCl 1.0 M y con un termmetro mdase la temperatura del agua y antese como t1. A un vaso de precipitado de 100 mL virtase 25 mL de KOH 1.0 M y con un termmetro mdase la temperatura del agua y antese como t1.Precaucin: Asegrese de que ambas soluciones se encuentren aproximadamente a la misma temperatura. Virtase la solucin de KOH 1.0 M contenido en el vaso de precipitado a la solucin de HCl 0.5 M. Agtese la temperatura y mdase la temperatura de la solucin. Antese el valor mximo de temperatura alcanzado (t2). Adicinese 3-5 gotas de indicador fenolftalena a la solucin final. Deschese la solucin del matraz, lvese el matraz y termmetro.

V.- OBSERVACIONES, DATOS, RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS, CLCULOS O GRFICAS:OBSERVACIONES: Para recocer, si la reaccin es exotrmica o endotrmica se debe fijar el lado de los productos, si estas aumentan con relacin a la de los reactantes, entonces se dice que es una reaccin exotrmica (-); pero si sucede lo contrario (disminuyen), es endotrmico (+). Para hallar la masa de la solucin, la densidad del agua y de los cidos se consider igual 1.0 g/mL. En todos los ensayos realizados, al final de la reaccin se obtuvieron soluciones acuosas e incoloras. En la prctica no se ha utilizado los instrumentos denominados calormetros, por tal razn no se puede calcular el porcentaje de error (%).DATOS, RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS:En cada uno de los ensayos realizados en la parte de evaluacin cuantitativa de reaccin, detallar los clculos realizados para obtener los valores del calor de reaccin de cada una de las reacciones experimentadas de manera ordenada y secuencial.PARA LA EVALUACON CUALITATIVA DEL CALOR DE DISOLUCIN.SustanciaTemperatura inicial (t1)Temperatura final (t2)Es exotrmica o endotrmica la reaccin?Observaciones

H2SO417 C34 CEs exotrmicaLa reaccin resultante, es una solucin acuosa e incolora

NH4NO317 C15 CEs endotrmicaLa solucin resultante es acuosa e incolora

PARA LA EVALUACIN CUANTITATIVA DEL CALOR DE REACCIN.EXPERIMENTOSCALOR DE DISOLUCIN KOH EN AGUA (Hr)CALOR DE NEUTRALIZACIN I (Hr)CALOR DE NEUTRALIZACIN II (Hr)

Cambio de temperatura (t = t2 t1)3 C2 C4 C

Calor absorbido por el matraz Hr = -Q = mmcp(m)t (KJ)-0.2375 KJ-0.1585 KJ-0.3178 KJ

Calor absorbido por la solucin Hr = -Q = mscp(s)t (KJ)-0.6402 KJ-0.4443 KJ-0.8368 KJ

Calor total absorbido(Hr, KJ)+228.13 KJ/mol-129.83 KJ/mol-72.13 KJ/mol

N de moles de KOH usado en la reaccin0.0179 moles0.0175 moles0.025 moles

N de moles de agua por de soluto (KOH o HCl)2.7778 moles2.7778 moles1.3889 moles

Cantidad total de calor transferido por mol de KOH12.552 J8.2006 J418.4 J

Porcentaje de error (%)

???

Donde: mm = masa del matraz erlenmeyer ms = masa de la solucin acuosa cp(m) = calor especfico del vidrio del matraz (0,8368 J/g C) cp(s) = calor especfico de la solucin acuosa (4,184 J/g C) (t = t2 t1)VI.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:CONCLUSIONES:La presente prctica de laboratorio N 06, cuyo ttulo es termoqumica (calores de reaccin), es una de las principales ramas de la qumica, que netamente estudia el calor presente en los cuerpos o sistemas. Cabe sealar que en el laboratorio se hicieron las demostraciones correspondientes mediante la realizacin de los ensayos para as comprender y asimilar la teora ya existente.Por ltimo, la prctica en mencin ha sido de mucha importancia porque nos sirve de cimiento para asimilar las asignaturas posteriores y en la vida profesional.

RECOMENDACIONES: No fumes, comas o bebas en el laboratorio. Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, as protegers tu ropa. Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla y no los dejes nunca sobre la mesa de trabajo. No lleves bufandas, pauelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu movilidad. Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras dentro del laboratorio. Si tienes el cabello largo, recgetelo. Dispn sobre la mesa slo los libros y cuadernos que sean necesarios. Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tpala. No pruebes ni ingieras los productos. En caso de producirse un accidente, quemadura o lesin, comuncalo inmediatamente al profesor. Recuerda dnde est situado el botiqun. Mantn el rea de trabajo limpia y ordenada.

VII.- CUESTIONARIO7.1.- En un experimento se mezcla 30. g de agua a 280 k con 50 g de agua a 330 k. calcule la temperatura final de la mezcla asumiendo que no hay perdida de calor en los alrededores.

7.2.- El proceso de Ostwald para la produccin del cido ntrico a partir de amoniaco y oxigeno , consta de los siguientes pasos:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)3NO2(g) + H2O(g) 2HNO3(ac) + NO(g)Utiliza los valores de Hf de la tabla de magnitudes dela termodinmica de sustancias a 25C para calcular el valor de la H para cada uno de las reacciones anteriores.a) Escriba la ecuacin global para la produccin del cido ntrico por el proceso de Ostwald combinando las reacciones anteriores. (tambin se produce agua). Es exotrmica o endotrmica la b) reaccin global?A) Resolucin:

7.3.- Calcule H para la reaccin: 2K(s) + 2H2O(l) 2KOH(ac) + H2(g).Un pedazo de potasio de 5.0 g se deja caer de 1.00 kg de agua a 240C. Cul es la temperatura final del agua despus de que ocurre la reaccin anterior? Asume que todo el calor se emplea para aumentar la temperatura del agua.

VIII.- BIBLIOGRAFA1.- Instituto de ciencias y humanidades; Qumica, anlisis de principios y aplicaciones; 3era ed. lumbreras editores; Tomo II, lima-Per, 2008.2.- BROWN, T. L., H.E. Y BURSTEN, B.E. (1993) .Qumica la ciencia central. Mxico: Prentice-Hail. Hispanoamericana. Quinta Edicin.3.- Chang, Raymond. (1998). Qumica. Mxico: McGraw-Hill. Sexta Edicin.5.- Whitten, K. W., Davis R.E. y Peck, M. L. (1998). Qumica General. Espaa: McGraw-Hill. Quinta edicin6.- Petrucci, R. H. (1977). Qumica general. Mxico: Fondo Educativo Interamericano7.-Qumica analtica, Autores Skoog, West, Ed. McGraw-Hill, Sptima Edicin en espaol, pps: 416-4238.-Anlisis qumico cuantitativo, Autor Daniel C. Harris, Ed. Revert, 3ra Edicin en espaol, pag: 428.