PRÁCTICA No. 2 “CAPACIDAD CALORIFICA Y CALOR DE NEUTRALIZACION”

1. INSTITUTO
POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL
INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA
Y CIENCIAS SOCIALES Y
ADMINISTRATIVAS
Hernández García
Josué Bernabé
UNIDAD DE APRENDIZAJE:
Lab. Química Industrial
PROFESORA:
María Dolores Nava Tirado
EQUIPO # 3
Fecha: 12/09/2012 PRÁCTICA No.6 “PUNTO TRIPLE” SECUENCIA: 2IV32

2. PRÁCTICA No. 2
“CAPACIDAD CALORIFICA Y CALOR DE NEUTRALIZACION”
OBJETIVO GENERAL
- Determinar experimentalmente la capacidad calorífica de un calorímetro (constante calorimetrica)
- Determinar el calor de reacción molar de un par ácido-base fuertes en solución diluidas, a presión
constante.
INTRODUCCIÓN TEORICA
LEY CERO DE LA TERMODINAMICA:
la ley del equilibrio térmico, ñey cero de la termodinámica, es otro principio importante. La importancia de esta
ley para el concepto de temperatura no se comprendió hasta que otros aspectos de la termodinámica
alcanzaron un estado bastante avanzado de desarrollo, de ahí su peculiar nombre ley cero.
La ley cero de la termodinámica se resume ha expresar: cuando dos sistemas están en equilibrio térmico con
un tercer sistema también lo estarán entre si.
Capacidad Calorífica Molar
La capacidad calorífica molar de una sustancia a volumen constante, C v, es la cantidad de calor que
se requiere para elevar la temperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a volumen constantes y a una
temperatura dada.
La capacidad calorífica molar de una sustancia a presión constante, C p, es la cantidad de
calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a presión constante y a
una temperatura dada.

3. Al mezclar dos cantidades de líquidos a distinta temperatura se genera una transferencia
de energía en forma de calor desde el más caliente al más frío. Dicho tránsito de energía
se mantiene hasta que se igualan las temperaturas, cuando se dice que ha alcanzado el
equilibrio térmico. La cantidad de calor Q que se transfiere desde el líquido caliente, o la que absorbe
el frío.
= capacidad calórica;
= cantidad de calor; = variación de temperatura
El calor específico es la cantidad de calor cedido o absorbido por un gramo de una sustancia,
para variar su temperatura en un grado Celsius. donde: = calor específico; =
capacidad calórica; = masa
y el calor necesario para producir un cierto aumento de temperatura es
Desde el punto de vista termodinámico la capacidad calorífica de los cuerpos
se expresa como el cambio de energía térmica como función del
cambio en la temperatura.
Se designa con el nombre de calor (Q) a la energía en tránsito que fluye desde una parte de un
sistema a otra o de un sistema a otro, en virtud únicamente de una diferencia de temperatura.
En física encontramos definidos varios tipos de calores para una mejor comprensión y entendimiento
de los diferentes procesos y fenómenos que ocurren en las sustancias y los cuerpos, así se puede
definir el calor sensible, calor latente y el calor específico Calor sensible es aquel que un cuerpo o
sustancia es capaz de absorber o ceder sin que por ello ocurran cambios en su estructura molecular,
o sea, en su estado físico.
El calor absorbido o cedido depende de la presión que sobre ella se ejerce, tomando como
referencia la temperatura de 0o C. A mayor presión, mayor calor sensible y a menor presión, menor
calor sensible.

4. Suministrar calor sensible
Cuando se calienta una sustancia que tiene una temperatura inferior a su punto de ebullición, absorbe
calor y aumenta su temperatura (calor sensible), hasta alcanzar el punto de ebullición
correspondiente a la presión a que esté sometida, luego de alcanzado este se detiene el ascenso de
la temperatura y cualquier cantidad adicional de calor que se le suministre ya no aumentará la
temperatura.
A presión constante
 Qs = ΔH = mCp(t2 − t1)
Donde:
 H es la entalpía del sistema,
 m es la masa del cuerpo,
 Cp es el calor específico a presión constante (definido como la cantidad de calor requerida para
aumentar en un grado la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo a presión constante),
 t2 es la temperatura final,
 t1 es la temperatura inicial del cuerpo.
A volumen constante Qs = ΔU = mCv(t2 − t1) Donde:
 Cv es el calor específico a volumen constante,
 U representa la energía interna del sistema.

5. MATERIAL Y EQUIPO SUSTANCIA
“IDENTICO AL MANUAL” base (NaOH)
(- 2 vasos de Precipitados de 100 ml. ) ácido (HCL)
agua destilada
DESARROLLO EXPERIMENTAL
“Se trabajo igual al manual”.
EXPERIMENTO 1 (DETERMINACION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DEL NCALORIMETRO)
DATOS EXPERIMENTALES
Temperaturas registradas cada 10s. para el equilibrio térmico.
t (s) T (ºC)
0 44º
10 44.5º
20 44.2º
30 44º
40 43.5º
50 43.5º
60 43º
Temperatura constante del Agua Fria: = T1
Temperatura constante del Agua caliente : = T1
Temperatura constante del Calorimetro : = T1
Temperatura de Equilibrio térmico (Agua Fria y caliente) = =T2
CALCULOS EXPERIMENTO 1

6. EXPERIMENTO 2 (DETERMINACION DEL CALOR DE REACCION DE NEUTRALIZACION)
DATOS EXPERIMENTALES
Temperatura constante del HCL (ácido clorhídrico)
Temperatura constante del NaOH
Temperatura constante del Calorimetro
Temperatura de equilibrio = T2
Temperatura promedio ( = T1

7. CALCULOS
1. ¿Capacidad calorífica del Calorimetro?
Los cálculos se encuentran en el area de “datos experimentales”
2. Numero de moles de agua que se formaron en la reacción de neutralización
Reacción de Neutralizacion
SAL + AGUA
Acido fuerte + Base Fuerte
+
Al formar la molécula del agua, nos
proporciona energía, se puede medir y recibe el
nombre de CALOR DE NEUTRALIZACION.
(0.04 mol) (0.04 mol) (solución)
Realizando estequiometria.
1 mol HCl 1 mol H20 =
0.04 mol HCl ¿
3. Numero total de moles de agua que se producen en la reacción.
nota : este dato servirá para consultar el valor de Cp de la solución en la grafica correspondiente.
= 4.1416 mol totales.

8. 4. Calor de neutralización
el calor de neutralización es el calor liberado por cada mol de agua producida
SOLUCION =
=
Balance térmico
24478.3780 24.4783 KJ
está cantidad de calor liberado corresponde a 0.04 moles de agua, para calcular el calor de neutralización debemos de
averiguar el calor liberado por un mol de agua producido, luego:
kJ/mol
Lo que significa que por cada mol de agua producida en la neutralización se liberan 611.9575 kJ/mol
5. Entalpia molar de neutralización.

9. CUESTIONARIO
1. ¿Qué interpretación física tiene el valor de C del calorímetro?
es la energía necesaria para aumentar una unidad de temperatura, de una determinada sustancia, en
este caso son 2 experimentos uno para obtener el valor del sistema (calorímetro) con agua destilada. Y el otro
para obtener el calor de neutralización.(acido fuerte y base fuerte)
2. Calcule C para 2 calorimetros cuyas masas son de 100 g pero uno ha sido construido de aluminio y otro
en vidrio Pyrex. Consulte sus valores de Cp en la tabla No. 2
Cp del aluminio = 0.92 (J/g ºC)
3. Complete la ecuación de la reacción de neutralización
HCL (ac) + NaOH (ac) _____________ + _______________
4. Tome los datos de la tabla No. 3 y calcule el valor teorico esperado para
5. Que diferencia existe en términos de porcentaje , entre el valor obtenido experimental del calor de
neutralización con respecto al valor teorico
6. Que es un proceso endotérmico
Reacción o proceso químico que absorve calor. Cuando la variación de entalpía es positiva, se ha producido un
aumento del contenido energético.

10. 7. Cite cinco ejemplos de aplicación industrial en los que se manifieste el proceso de transferencia de
calor.
CONCLUSIONES

11. BIBLIOGRAFÍA
Articulo de investigación en la web. UNAM
http://www.geociencias.unam.mx/~angfsoto/fisicamoderna/presentaciones/Estado_solido.pdf
Fundamentos de Fisicoquimica
Samuel H. Murron
Editorial Limusa
México, 1989 pag. 157
UNAM- Proyecto INFOCAB SB 202507
Responsable académica:
I. Q. Raquel Enríquez García
Pag. 3-7