En termodinámica, la ley de Hess, propuesta por Germain Henri Hess en1840 establece que: «si una serie de reactivos reaccionan para dar una seriede productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de sila reacción se lleva a cabo en una, dos o más etapas», esto es que los cambiosde entalpía son aditivos: ΔHneta = ΣΔHr.
Objetivos:
Comprobar la ley de Hess, mediante los datos obtenidos a partir de lamedición de calor de disolución del NaOH sólido (Q1), del calor desneutralización de la reacción entre soluciones de HCl y el NaOH (Q2) y el calor de neutralización entre una solución de HCl y NaOH sólido (Q3).
Materiales:
- Vaso de espuma de poliestireno
- Termómetro
- NaOH sólido
- NaOH 0.5 M
- HCl 0.5 M
- HCl 0.25 M
Procedimiento:
- Medimos y agregamos 55mL de H2SO4 a 0.5M. Agregamos 55mL de H2O a la misma.
- Luego pesamos NaOH con un instrumento llamado "vidrio reloj" sobre una balanza hasta pesar 2g de NaOH
- Se le agregó los 2g de NaOH a la solución de ácido sulfúrico(ac) y se tapó.
- Por último empezamos a medir la temperatura
Datos Obtenidos:
- Temperatura Inicial (H2O): 24°C
- Temperatura Final (H2O): 32°C
Moles:
Mol 1 y 3: 2g NaOH x 1 mol de NaOH = 0.05 mol de NaOH
40g de NaOH
Mol 2: 112mL x 0.5 mol de Soluto = 0.056 mol de NaOH
1000mL soln.
Resultados masa del solvente y▲T correspondiente a la soluciones:
Masa del solvente ▲T de Solución
102.2g de agua (29ºC-24ºC) = 5°C
100g de agua (27ºC-24ºC) = 3°C
112 g de agua (32ºC-24ºC) = 8°C
Luego buscamos las Q correspondientes para cada una:
Q1 = (C.E)(▲T)(mAgua) = (4.184 J/gºC)(5ºC)(102.2g)
Q1 = 2138.024 J
Q2 = (C.E)(▲T)(mAgua) = (4.184 J/gºC)(3ºC)(100g)
Q2 = 1255.2 J
Q3 = (C.E)(▲T)(mAgua) = (4.184 J/gºC)(8ºC)(112g)
Q3 = 3748.86 J
QT = (Q1 + Q2 + Q3) = 2138.024J+1255.2J+3748.86J
QT = 7,142.08 J
Fórmula ▲H (cambio de entalpía) = ▲H= -Q=(C.E)(▲T)(mAgua)
▲H1 = -2138.024 J x 1 kJ x 1 = -42.76 kJ/mol
1000kJ 0.05 mol NaOH
▲H2 = -1255.2 J x 1 kJ x 1 = -22.41 kJ/mol
1000kJ 0.056 mol NaOH
▲H3 = -3748.86 J x 1 kJ x 1 = -74.97 kJ/mol
1000kJ 0.05 mol NaOH
Luego buscamos el ▲Hreacción que es = ▲H1 + ▲H2 + ▲H3
▲Hreacción = ▲H1 + ▲H2 + ▲H3
= -42.76 kJ/mol -22.41 kJ/mol - 74.97 kJ/mol
= -140.14 kJ/mol
Luego buscamos el ▲Hexperimental
▲H3=▲H1+▲H2
▲H3=
-42.76 kJ/mol-22.41 kJ/mol
▲H3=
-
65.17 kJ/mol
Por último sacamos el porcentaje de error con los datos obtenidos anteriormente:
% Error = -65.17 kJ/mol + 74.97 kJ/mol x 100 = 15.03%
-65.17kJ/mol
Cuestionario
- ¿Por qué hay que pesar lo más rápidamente posible el hidróxido de sodio si luego tenemos que agregarlo en el agua para llevar acabo la disolución?
- Por que el hidróxido de sodio es una sustancia que al estar en contacto con el aire (CO2), absorbe humedad por lo que es necesario hacerlo rápido para que esto no ocurra
2. ¿A qué se debe que la entalpía de la reacción 3 salga mucho más alta que la reacción 2?
- La de la reacción 3 sale más alta que la de la reacción 2 porque los moles de la reacción 3 son más que los moles de la reacción 2.
Reacción1:–41.840J/mol
Reacción2:–62.760J/mol
Reacción3:–104.600J/mol
Calcule el error real que se ha cometido.
- Reacción1:–41.840J/mol
-41.840 J/mol
- Reacción2:–62.760J/mol
-62.760 J/mol
- Reacción3:–104.600J/mol
-104.600 J/mol
4. Analiza las posibles causas de la existencia de este error.
- En todo procedimiento existen errores, ya sea error de cálculo o errores debido a las mismas sustancias, no se puede saber con exactitud cual fue la razón de estos errores. Puede ser que el NaOH estuvo más tiempo de lo debido en contacto con el aire.
CONCLUSION
Ana Lucía: Pudimos ver la importancia de colocar el NaOH en la solución y no permitir que estuviera en contacto con el CO2 más de lo necesario
Brianda: El agua sube de temperatura rápido ya que al colocarle el metal que estaba caliente al agua de temperatura ambiente, vimos como el H2O subió su temp.
Hecho por: Ana Lucia Troetsch 4-772-127 y Brianda Mosca 8-872-576
y tus bibliografias
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