Informe 3 Termoquímica

                       UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA

LA MOLINA

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DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA 

CURSO FISICOQUÍMICA GENERAL – LABORATORIO

INFORME DE LABORATORIO N° 3

TÍTULO: TERMOQUÍMICA

GRUPO N° 1

Facultad y especialidad:   Industrias Alimentarias

Horario de práctica (día y hora): Martes 2:00 - 4:00 pm

Apellidos y nombres del profesor de laboratorio:  Cortez Caillahua, Mariella

Fecha de la práctica: 04 de abril del 2023

Fecha de entrega del informe:  11 de abril del 2023

LA MOLINA - LIMA – PERÚ

ÍNDICE

1.   Introducción………………………………………………………………………...…..3

    1.1. Justificación……………………………………………… …………………….…..3

    1.2. Objetivos…………………………………………………………………………….3

    1.3. Hipótesis…………………………………………………………………………….4

2.  Revisión de literatura……………………………………………………………...…..4

    2.1. Transferencia de energía…………………………………………………………..4

    2.2. Ley cero de la termodinámica…..……………………………………………...…4  

    2.3.Primera ley de la termodinámica………….……………………………………….5

    2.4. Capacidad calorífica………………………………………………………….........5

    2.5. Calor específico………………………………………………………………...…..5

    2.6. Entalpía…………………..……………………………………………………..…..6

    2.7.  Ley de Hess..………………………………..…….…………………………...…..6

3.  Materiales y métodos……………………………………………………………..…..7

 3.1. Materiales……………………………………………………………………….…….7

 3.2. Métodos………………………………………………………………………………..8

4.   Resultados y discusión……………………………………………………………….10

5.  Conclusiones…………………………………………………………………………..11

6.  Recomendaciones…………………………………………………………………….11

7.  Referencias bibliográficas…………………………………………………………...12

8.  Anexos…………………………………………………………………………………..12

9.  Cuestionario de preguntas…………………………………………………………..13

1. Introducción

La termoquímica es el análisis de los efectos caloríficos de una reacción química.El estudio de dichos efectos del calor ha provocado  el avance del conocimiento sobre las reacciones químicas y químicas , equilibrios químicos y estructura molecular (Barrow, 1968).

En una reacción química el contenido de energía es diferente en cada una de las sustancias involucradas, puede ocurrir que la energía de los productos sea mayor , menor o igual a los reactivos, lo que significa como resultado el sistema puede liberar o absorber energía, si la reacción libera calor se conoce como reacción exotérmica y si por el contrario  absorbe calor se dice que la reacción es endotérmica (Bonatti et.al, 2006).

          1.1. Justificación

El siguiente trabajo busca el desarrollo de las capacidades de trabajo mediante el manejo del fundamento  teórico de la termoquímica y la aplicación experimental de las leyes de la termodinámica .Este informe busca ser un medio de información en el que se  declare la correcta toma de datos y validación de la entalpía de la reacción de NaOH(s) y HCl(sol).

En conclusión, este trabajo tiene como  finalidad entregar un aporte de experiencias y saberes que implican un mayor desarrollo y mejoramiento de las capacidades de los alumnos para el empleo y solución de problemas relacionados a la química.

1.2. Objetivos

Objetivo general

• Comprender la teórica de la termoquímica así como de las leyes de la termoquímica (ley cero ,primera ley y ley de Hess).

Objetivos específicos

• Determinar la capacidad calorífica del calorímetro.
• Calcular la entalpía de la disolución de NaOH, neutralización de disolución de NaOH - HCl y neutralización de NaOH sólido con disolución de HCl.
• Comprobar el cumplimiento de la Ley de Hess con las entalpías obtenidas de las reacciones.

1.3. Hipótesis

     Si la adición entre entalpías de neutralización entre el NaOH,  el HCl y el NaOH diluido nos da la entalpía de neutralización del NaOH sólido con disolución del HCl se puede indicar que la Ley de Hess se cumple.

1. Revisión de literatura

2.1. Transferencia de energía

     La transferencia de energía es un tema importante en la física, y dos de las formas más comunes de transferencia de energía son el trabajo y el calor. Según Freedman y Young (2016), el trabajo se define como la cantidad de energía transferida cuando se aplica una fuerza a un objeto y se mueve una cierta distancia, se puede calcular como trabajo igual a fuerza por distancia.

    De acuerdo con Serway y Jewett (2019), el calor se define como la energía transferida entre dos cuerpos debido a una diferencia de temperatura siendo la ley de Fourier el cual establece que la tasa de transferencia de calor es proporcional a la diferencia de temperatura entre los dos cuerpos.

2.2. Ley cero de la termodinámica

     La Ley Cero de la Termodinámica es un concepto fundamental en la termodinámica que establece la relación entre la temperatura y el equilibrio térmico. La ley afirma que si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces los dos sistemas están en equilibrio térmico entre sí. Esto permite la construcción de escalas de temperatura consistentes y la medición precisa de la temperatura. (Cengel y Boles, 2020)

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Fig 1. Equilibrio térmico con los sistemas en base de la sustancias agua. Fuente: (S/f). Cómo-funciona.co. Recuperado el 9 de abril de 2023, de https://como-funciona.co/wp-content/uploads/2020/11/Termodin%C3%A1mica-768x432.jpg

2.3. Primera ley de la termodinámica

     La Primera Ley de la Termodinámica establece que la energía no puede ser creada ni destruida, sino que solo puede ser transformada de una forma a otra, y que la cantidad total de energía en un sistema aislado permanece constante. Esta ley es fundamental en la termodinámica y tiene importantes aplicaciones en campos como la física, la química y la ingeniería. (Cengel y Boles, 2020, p. 25).

2.4. Capacidad calorífica

     La capacidad calorífica es una medida de la cantidad de energía térmica que se requiere para elevar la temperatura de una sustancia en una cantidad determinada.

     Se divide en dos tipos: capacidad calorífica a presión constante y capacidad calorífica a volumen constante. La capacidad calorífica a presión constante se denomina como Cp y se refiere a la cantidad de calor que se necesita para aumentar la temperatura de una sustancia mientras se mantiene la presión constante. La capacidad calorífica a volumen constante se denota como Cv y se refiere a la cantidad de calor que se necesita para aumentar la temperatura de una sustancia mientras se mantiene el volumen constante.

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