Milagros

I. Objetivo:

Determinar por medicin experimentalmente de las presiones correspondientes, la razn de la capacidad calorfica a P cte. Cp. a la capacidad calorfica a V cte. Cv, de un gas.

II. Fundamento Terico:

En general la capacidad calorfica C de un sistema se define:C = ............................... (7.1) - dQ: Cantidad diferencial (o infinitesimal) de calor suministrado al sistema. dT: Aumento diferencial de temperatura producido por dicho calor.

Por la 1ra Ley de la termodinmica:dQ = dE + dW................... (7.2)

- dE: Variacin diferencial de energa del sistema. dW: Cantidad diferencial de trabajo realizado por (o ejecutado sobre) el sistema.

Si el trabajo es del tipo presin-volumen y realizado en un proceso reversible (presin opositora p = presin impulsora P),dW = P dV........................ (7.3)

- dV: Volumen diferencial.

*Combinado (7.1), (7.2) y (7.3)C = dE + P dV.................. (7.4) dT

*A P constante. La ecuacin (7.4) puede escribirse:

Cp. = p + P p (7.5)

Por otro lado la entalpa H de un sistema se expresa: H = E + PV......................... (7.6)-De donde por derivacin con respecto a T, a P constante se obtiene:

P = P + PP ............. (7.7)

-Comparando (7.5) y (7.7)

Cp. = P....................... (7.8)La ecuacin (7.8) define a la capacidad calorfica a P, constante como la variacin parcial de la entalla del sistema con respecto a la temperatura a P constante.

Imponiendo la condicin de V constante en la ecuacin (7.4) sta se transforma a :Cv = V ................................. (7.9)La ecuacin (7.9) expresa que la capacidad calorfica a V constante es la variacin parcial de la energa interna del sistema con respecto a la temperatura a V constante.

De modo que la razn de capacidades calorficas del sistema resulta definido en la forma: = = .......................... (7.10)

*El presente experimento comprende las siguientes etapas:1 Suministro de gas al sistema estableciendo las condiciones iniciales de presin, volumen y temperatura, P1, V1 y T1.2 Expansin adiabtica de P1, V1 T1 a P2, V2 T2 (Pa: presin atmosfrica)3 Reequilibrio trmico a V constante (V2) de Pa T2 a P2 T1.

En base a las leyes de un proceso adiabtico reversible, para la etapa adiabtica, se puede escribir.

= /-1 ............................ (7.11)

Y para la etapa de reequilibrio trmico, a V constante.

Pa = T2 .................................................. (7.12) P2 T1

De la combinacin de (7.11) y (7.12), aplicando logaritmos naturales, se obtiene:

= ............................ (7.13)La ecuacin (7.13), permite el clculo de la razn de las capacidades calorficas , de un gas, midiendo experimentalmente la presin inicial P1, la presin atmosfrica Pa despus de la expansin adiabtica y la presin final P2, despus del reequilibrio trmico.

III. Materiales:

Prcticas de Laboratorio de Fisicoqumica-FIQ-UNTPgina 3

Gases: aire, argn, N2, etc. Deposito para expansin adiabtica (frasco de 25 mL) conteniendo grnulos de gel de slice(deshidratante). Manmetro de Ftalato de butilo o de Hg Frasco de seguridad para control de la entrada de gas al sistema Llave de vidrio o de metal(llave Hoffman) Termmetro Barmetro

IV. Procedimiento Experimental:En este experimento se va a determinar la razn , del aire. Se conecta el depsito de expansin adiabtica (el cual debe de estar aislado al manmetro de ftalato de butilo y a la entrada de gas). Despus de verificar que todas los cierres sean hermticos y que no haya fuga de gas, se procede a la alimentacin de cierta cantidad de aire al sistema (deposito), fijando las condiciones iniciales P1, V1 y T1 ; teniendo cuidado de no producir derrames de ftalato de butilo en el manmetro; se cierra despus la entrada con la llave Hoffman (o de vidrio).La presin interna en el sistema se determina en base a la diferencia de nivel de liquido en las dos ramas del manmetro. De modo que: Ptotal = Pmanomtrica + Pbaromtrica ........ (7.14)Se somete despus el gas a expansin adiabtica hasta presin atmosfrica (Pa), sacando instantneamente el tapn en la cabeza del depsito y colocndolo cuando el nivel de liquido en ambas ramas del manmetro sean aproximadamente iguales. Dejar que el gas alcance el equilibrio trmico; registrar nuevamente la diferencia de nivel de liquido en las ramas del manmetro y determinar la presin final. Repetir el procedimiento total de 4 a 6 veces anotando cuidadosamente los datos. Por razones de operacin es preferible usar el manmetro de ftalato de butilo.

V. Clculos, Resultados y Conclusiones:EXP.Thehih=he -hihehih=he - hiP=Pa + h'P=Pa + h'

CK(mm)(mm)hi(mm)hi'(mm)(mm)(mm)h(mm)h'(mm)Pa(mmHg)(mmHg)(mmHg)

12329666712054742.144.534.6997.6759801.1766.61.23

22329666911755242.45644.634.51017.768759801.456766.7681.23

3232966988960946.8445.233.81148.768759805.84767.7681.24

4232966929759545.76254534.11058.3824759804.7625767.38341.23

5232967206565550.377245.832.213610.46759809.3772769.461.27

6232967058262347.9245.733.312410.537759809.916769.5371.2

PROMEDIO1.26

Tabular detalladamente los datos. Transferir las diferencias de nivel registradas en el manmetro de Ftalato de butilo a las correspondientes del manmetro de Hg usando la siguiente relacin:hHg =Hf (7.15)- hHg: Diferencia de nivel en cm de Hg. Hf: Diferencia de nivel en ftalato de butilo. f: Densidad del ftalato de butilo (gr/cm3). Hg: Densidad del Hg (gr/cm3).* f = 1.046 gr/cm3 y * Hg= 13.6 gr/cm3De esta manera y de acuerdo a la ecuacin (7.14) se tendr para cada determinacin:

P1 = h1 + PbP2 = h2 + Pb

P1 y P2 son los valores en la ecuacin (7.13)

=

La presin atmosfrica Pa se registra tambin para cada determinacin, en el barmetro, es decir:Pa = Pb

Desarrollo:

Utilizando las ecuaciones (7.15) , (7.14) y finalmente (7.13) obtenemos los siguientes resultados:

= 1.26 Practico

Coeficiente de dilatacin adiabtica para diferentes gases[1] [2]

TGasTGasTGas

181C

H21,597200CAireseco1,39820CNO1,40

76C1,453400C1,39320CN2O1,31

20C1,411000C1,365181CN21,47

100C1,4042000C1,08815C1,404

400C1,3870C

CO21,31020CCl21,34

1000C1,35820C1,30115CCH41,41

2000C1,318100C1,28174C1,35

20CHe1,66400C1,23520C1,32

20CH2O1,331000C1,19515CNH31,310

100C1,32420CCO1,4019CNe1,64

200C1,310181C

O21,4519CXe1,66

180CAr1,7676C1,41519CKr1,68

20C1,6720C1,4015CSO21,29

0CAireseco1,403100C1,399360CHg1,67

20C1,40200C1,39715CC2H61,22

100C1,401400C1,39416CC3H81,13

Con los datos de la tabla hallamos la razn del airea 23C por interpolacin:

Resolviendo: Y = 1.4000375

= 1.4000375 Terico

Error Relativo:Er =

Er = Er = 10 %

Observacin: Datos tomados en equilibrio.

NOTA: Por algn error de manipulacin de los instrumentos de laboratorio hemos tomado el promedio de las constantes del experimento 3 y 5 para obtener un resultado ms preciso. El valor obtenido en el laboratorio no se aproximo mucho al valor dado en tablas. Con estos dos datos (la razn terica y la prctica) hemos obtenido un error relativo del 10% el cual es mucho de lo esperado y esto se debi a algn error en la manipulacin de los instrumentos.

Conclusin:

Podemos concluir en que aprendimos a calcular la razn de capacidades calorficas del aire, a P y V constante.

I. Objetivo:

Determinar en base a mediciones experimentales el Calor de Combustin de una sustancia (orgnica), usando para tal fin el calormetro Parr con bomba de oxigeno.


El calor de combustin estndar de una sustancia se define como el cambio de entalpia H que acompaa a la reaccin de dicha sustancia con el O2 gaseoso. En la forma mas simple de la reaccin, si la muestra es compuesto orgnico que contiene solo Carbono, Hidrogeno y Oxigeno. Los productos son dixido de carbono y agua de acuerdo a la siguiente reaccin estequiometria,CaHbOc (s) + (a+b/4 c/2) O2 (g) aCO2 (g) + b/2 H2O (l)

Las reacciones en la bomba se llevan a cabo en condiciones adiabticas y a volumen constante, resultando el estado final a temperatura ms alta que la del estado inicial. Para referir la reaccin a condiciones isotrmicas, por ejemplo a la temperatura inicial de los reactivos se puede considerar adicionalmente un proceso de enfriamiento de los productos. De modo que el proceso total se pueda formular comprendiendo dos etapas: la etapa Adiabtica (reaccin I) y la etapa de enfriamiento de los productos (reaccin II), como se indica a continuacin:CaHbOc (T1) + (a+b/4 c/2) O2 (T1) aCO2 (T2) + b/2 H2O (T2). (I)

aCO2 (T2) + b/2 H2O (T2) aCO2 (T1) + b/2 H2O (T1). (II)

T2>T1

Una representacin esquemtica del proceso total incluyendo los estados estndar se muestra en la fig.8.1 Como la reaccin se lleva acabo a V constante en la bomba de oxigeno, lo que inmediatamente se determina es la variacin de energa interna de la reaccin, o calor de reaccin a volumen constante, qv. Por lo que refirindose a condiciones isotrmicas y de acuerdo al esquema de la fig. 8.1, el calor de reaccin a V constante, se expresa:ET1 = Ea + Ee... (8.1)- Ea: variacin de energa interna en la etapa adiabtica. Ee: variacin de energa interna en la etapa de enfriamiento de los productos. Para la etapa adiabtica, por la 1era ley de la Termodinmica y considerando que el trabajo W slo puede estar restringido a trabajo tipo P-V, se puede escribir:Ea = Qa PV. (8.2)Pero Qa= 0 (proceso adiabtico), V= 0 (volumen constante).Ea = 0. (8.3)Combinando (8.1) y (8.3)ET1 = Ee. (8.4) Para la etapa de enfriamiento se puede formular:Ee = [a Cvco2 + b/2 CvH2O + Cv (S)] (T1 T2). (8.5)-Cv: capacidad calorfica a V constante. S: se refiere al sistema.

Denominando:a Cvco2 + b/2 CvH2O

(8.6). C= Cv (S) +

Combinando (8.5) y (8.6), resulta:

Ee = C (T1 T2). (8.7)

- C: Equivalente de energa o constante calrica del calormetro (involucra al sistema y productos).De la combinacin de (8.4) y (8.7) se obtiene,ET1 = C (T1 T2). (8.8)

La elevacin de temperatura (T2 T1), consecuencia de la reaccin llevada a cabo adiabticamente, para usarla en la ecuacin (8.8), por efectos operacionales del experimento debe corregirse; como se har oportunamente.

De acuerdo a la ecuacin (8.8), para calcular ET1, de una sustancia debe conocerse previamente C, esta puede determinarse efectuando la combustin de la misma bomba calorimtrica de una substancia orgnica cuyo valor de ET1 se conozca, por ejemplo el acido benzoico. El calor de reaccin a P constante, ET1 puede determinarse aplicando:HT1 = ET1 + n R T1........ (8.9)- n: Diferencia del nmero de moles entre productos y reactivos solamente para las sustancias gaseosas, la cual puede calcularse de la estequiometria de la reaccin.

Admitir que usando acido benzoico se calcula C, siendo este valido para otro compuesto o substancia, se est cometiendo algn error, puesto que la combustin del acido benzoico puede no producir el mismo nmero de moles de CO2 y H2O que otra muestra. Sin embargo este error es pequeo, dado que generalmente solo se usa de 1 a 1.5gr de muestra, mientras que el peso del calormetro es cerca de 2500 gr, por lo que Cv (S) en la ecuacin (8.6) es predominante. Estos pequeos errores son aceptables en experimentos de laboratorio, pero se debe saber cmo se corrigen para trabajos de alta precisin.

Para comparar los HT de los diferentes compuestos (materiales), estos deben estar referidos a condiciones estndar (1 atm, 25C generalmente). Las correcciones a este respecto slo son necesarias para trabajo de alta precisin tal como el reportado en la literatura. Para trabajo de baja precisin, los errores que se hayan cometido al no hacer tales correcciones son tolerables. La justificacin de no corregir al estado estndar se basa en :1 Los cambios de entalpia debido a los cambios de fase son pequeos comparados con aquellos debido a reacciones qumicas.2 Los cambios de entalpia debido a los cambios de presin son tambin pequeos, por ejemplo las comprensibilidades de fases condensadas so pequeas, y si se invoca idealidad de gases los cambios de entalpia debido a cambios de presin a T constante son nulas.

Productos a:P2T2

Etapa Adiabtica: Ha HEa

HeEe

Reactivos a:P1T1

Productos a:P2T1H T1E T1

Fig. 8.1. Representacin de la combustin adiabtica de una substancia seguida de enfriamiento de los productos; y condiciones estndar de reactivos y productos a la temperatura de los reactivos.Productos a estado estndar y temperatura T1

Reactivos ha estado estndar y temperatura T1

H T1E T1

III. Materiales:

Muestras examen: acido benzoico, antraceno, naftaleno. Prensa Hidrulica con moldes de muestra (para su obtencin en forma de pastilla para mejor combustin) Cilindro de oxigeno comprimido con sistema de llenado de oxigeno a la bomba. Calormetro Parr (tipo bomba de oxigeno) Bomba para combustin de material con oxigeno Alambre de ignicin (aleacin Cr-Ni) produciendo 2.3 cal/cm o 1,400 cal/gr Calormetro con cantidad conocida de agua (aprox. 2L de agua) Termmetro Agitador.

IV. Esquema del Experimento: Fig.1. Calormetro Parr.

V. Procedimiento Experimental:

Si la muestra es solida sta se prepara en forma de pastilla en la prensa hidrulica con un peso de aproximadamente 0.9 a 1.1 gr. Se adiciona a la bomba previamente limpia 1 mL de agua destilada (para atrapar vapores de HNO3 que pudieran formarse debido a impurezas de N2 en el oxigeno). Se coloca la tapa a la bomba conteniendo los electrodos a los cuales va instalado el alambre de ignicin (10cm) y la capsula o crisol conteniendo la muestra examen segn normas establecidas (dada por el fabricante).

Se procede al llenado de oxigeno a la bomba (la bomba en la abrazadera de seguridad) usando el sistema de llenado adherido al cilindro de oxigeno con las debidas precauciones. La presin de llenado oscila entre 25atm a 35 atm, promedio 30atm (26 a 27 atm buenos resultados para el acido benzoico). La bomba llenada se coloca dentro del calormetro conteniendo 2,000 mL de agua destilada a temperatura de 4.5 a 5F por debajo de la temperatura de la chaqueta, la razn es cuando aumente la temperatura su temperatura final alcance la del ambiente. No debe producirse fugas de oxigeno, lo cual se verifica por la ausencia de burbujas mviles. Se coloca la tapa de la chaqueta con el termmetro y el agitador en sus lugares respectivos. Se conectan los electrodos de la bomba a la unidad de ignicin, la cual est conectada al transformador y este al tomacorriente de 220V.

Se pone en marcha el motor del agitador para proveer de agitacin al bao de agua. Anotar la temperatura cada minuto durante 5 minutos (periodo de agitacin inicial), al 6to minuto anotar la temperatura e inmediatamente cerrar el circuito de ignicin, el paso de corriente se verifica por la luz piloto de color roja en la unidad de ignicin la cual desaparece cuando se quema el alambre de ignicin en la bomba, a partir de este instante se inicia el periodo de reaccin y entonces tomar nota de la temperatura cada 15 segundos. Cuando la temperatura es aproximadamente constante anotar lecturas de temperatura cada minuto durante 5 minutos (periodo de agitacin final). Para el motor de agitacin, levantar la tapa de la chaqueta y sacar la bomba del recipiente del calormetro al soporte de llenado (abrazadera) y abrir la vlvula de escape de oxigeno.

Se destapa la bomba (destornillado a la izquierda), lavndose su interior (electrodos, alambre de ignicin, capsula, paredes internas) con agua destilada; las porciones de lavado se recolectan en un matraz para su titulacin (para determinar acido ntrico, azufre, etc.). De los electrodos se desconecta el fusible no quemado y se mide o se pesa. La solucin de lavado se titula con solucin 0.0725 N de Na2CO3 colocada en la bureta. Usar como indicador anaranjado de metilo 2 gotas en el matraz de titulacin. Si es posible proveerse de agitacin magntica. El punto de equivalencia se verifica por el viraje de incoloro a amarillo oscuro.

VI. Clculos, Resultados y Conclusiones:

Fig.8.2. Grafica de Temperatura vs. Tiempo debido a la combustin de una substancia.

Trazar una grafica de Temperatura T vs. Tiempo t. Se obtendr una curva como se muestra en el grafico 8.2.

El incremento de temperatura corregido Tcorr se determina aplicando:Tcorr = (Tc Ta) r1 (b a) r2 (c-b). (8.10)

-a: tiempo transcurrido hasta el encendido. b: tiempo transcurrido hasta cuando el incremento de temperatura T alcanza el 60% del incremento total [T = 60% de (Tc Ta)]. c: tiempo hasta el incremento total de temperatura.- Ta: temperatura al tiempo de encendido.- Tc: temperatura al tiempo c.- r1: velocidad (F/min) de aumento de temperatura en el periodo de agitacin inicial.- r2: velocidad (F/min) de aumento de temperatura en el periodo de agitacin final (si en este periodo la temperatura en vez de aumentar disminuye el trmino r2 (c-b) en la ecuacin (8.10) debe de sumarse.

La constante calrica del calormetro se determina ahora aplicando:

C = .... (8.11)

-E: Calor de combustin de la muestra patrn (acido benzoico) en cal/gr. m: masa de la muestra en gr. C1: correccin por calor de formacin de acido de ntrico, en cal. C2: la correccin por calor de combustin de fusible, en cal.

Conocida la constante calrica del calormetro, usar nuevamente la ecuacin (8.11) para el calculo del calor de combustin de cualquier otra substancia con los datos experimentales correspondientes.

Discutir el resultado del calor de combustin comparndolo con el dado en la literatura a las mismas condiciones (condiciones estndar), determinado el porcentaje de error.

Desarrollo:

TIEMPO(min)TEMPERATURA(F)TIEMPO(min)TEMPERATURA(f)

068,77,7572,35

168,75872,55

268,88,2572,75

368,88,572,8

4 68,828,7572,95

568,85973,1

668,859,2573,2

6,2569,210,2573,25

6,569,5511,2573,4

6,7570,4 12,25 73,5

771,413,2573,55

7,2571,814,2573,55

7,572,1

Temperatura ambiente = 73.6F Bajamos la temperaturas a = 68.3F Peso de Ac. Benzoico = 0.9913 gr.Ta = 68.85 a = 6Tb = 71.4 b = 7Tc = 73.25 c = 10.25r1 = r2 = Usando la ecuacin (8.10):

CH3COOph + O2----------------------------> CO2 + H2OCH3COO C6H5---------------------> 17C6H5COOH + --------------------------> 7CO2 + 3H2O n= 7- = -0.5 68.3F = 9/5Tc + 32Tc = 20.17.T1 = 293.17KHF C6H5COOH = -771200 cal/molH H2O(li) = -68320H CO2 = -94.05H = 3(-68320) + 7(-94050) + 771200H= -92110 cal/molE= H - nRT1ET1= -92110 (-0.5((1.987)(293.17)ET1= -91818.74 cal/mol ACIDO BENZOICO

De la ecuacin (8.11)

C= C=-22027,46

DATOS EXPERIMENTALES PARA LA SACAROSA

DATOS EXPERIMENTALES: M sacarosa = 0.9948 g T liquido= -5.44 T ambiente= 24Fta= 6 mintb= 6.75 mintc= 10.5 mta= 360 stb= 405 s tc= 630 s Volumen Gastado: Na2CO3 (Ca)5.9 cal = C2 C1 = 10.0 5.6 = 4.4 cm x 2.3 C1 = 10.12 cal Na2CO3 = 0.0725 N Velocidad:R1 = R1=R2.Tb= 72.2Ta = 70.38Tc = 73.42a= 6 minb= 6.45 minc= 10.5 minR2 = ......___________________(*)

Remplazando el valor C obtenido del Acido Benzoico en la ecuacin (*).)

Conclusin:

Se determino el Calor de Combustin de la Sacarosa, haciendo uso del Calormetro Parr; no obstante, para ello se tomo en cuenta la mayor precisin necesaria para lograr un buen resultado.

I. Objetivos:

Determinar en base a las mediciones experimentales correspondientes la constante de equilibrio de una reaccin qumica en fase liquida. Se considera para el experimento la esterificacin de acido actico.


A presin y temperatura dadas para una reaccin del tipo:A + B + C + D + La constante de equilibrio qumico, K, en el sentido de formacin de los productos C, D, etc., se expresa:K = a C a D . (10.1) aA aB-a A, aB, aC, aD: Actividades de las especies qumicas del sistema reaccionante. , , , : Coeficientes estequiometricos.

Para una mezcla reaccionante en fase liquida:ai = i Ci (10.2)- i: Coeficiente de actividad. Ci: Concentracin del componente i.

Si la reaccin se lleva a cabo en fase liquida y a condiciones ideales, is =1, as la ecuacin (10.1) se transforma: Kc = C C C D . (10.3) CA CB-Kc: La constante de equilibrio basada en las concentraciones; CA, CB, CC, CD, etc., son las concentraciones de las especies qumicas despus de alcanzar el equilibrio de la reaccin.

La constante de equilibrio se relaciona con la temperatura en la forma:d Ln K = . (10.4)la cual integrando con constante de integracin considerando constante H, resulta:Ln K = - + c. (10.5)-H: Calor molar de reaccin estndar a P constante.-T: la temperatura absoluta. c: constante de integracin. Analizando la ecuacin (10.5), si la reaccin es exotrmica al aumentar la temperatura la constante de equilibrio K disminuye, y viceversa. Si la reaccin es endotrmica al aumentar la temperatura K aumenta, y viceversa.

La esterificacin del acido actico (HAc) en la fase liquida cuando se lleva a cabo a temperatura ambiente, es una reaccin lenta y en estas condiciones se comporta como un sistema ideal, por lo que la constante de equilibrio puede determinarse usando la ecuacin (10.3). La reaccin tiene lugar en presencia de un catalizador que es el HCl 3N, y para esta reaccin H = 0, por consiguiente Kc es constante con la temperatura. El catalizador reduce el tiempo para alcanzar el equilibrio, sin embargo altera el valor de la constante de equilibrio en soluciones acidas acuosas Kc > 4.

III. Materiales:

Acido actico Etanol H2OD Acetato de etilo HCl 3N NaOH 0.5N Fenolftalena 10 frascos de vidrio tapa esmerilada Buretas Pipetas Vasos de precipitacin Equipo de agitacin magntica soporte Pinzas.

IV. Esquema del Experimento:

Fig.1. Muestra las 10 mezclas realizadas, antes de la titulacin.

V. Procedimiento Experimental:En los frascos de vidrio de tapa esmerilada previamente limpios, y usando el equipo respectivo preparar las siguientes mezclas (10mL c/u):

MEZCLA

HAc (mL) C2H5OH (mL) HCl 3N (mL) H2O (mL) CH3COOC2H5 (mL) NaOH (mL)

155 86.5

2523 75.5

3532 66.0

4145 52.4

5235 74.1

6325 107.9

7415 156.3

8154 89.9

9154 75.4

10154 75.3

Taponar bien dichos frascos y dejar reposar por el lapso de 1 semana. Determinar la acidez en cada mezcla titulando con NaOH 0.5 N usando fenolftalena como indicador.

VI. Clculos, Resultados y conclusiones:

Datos Experimentales: ACIDO ACETICO (HAc)

Densidad (gr/mL) PF (gr/mol)

1.05 60.1

ACIDO CLORHIDRICO (HCl 3N)


1.006 36.45

Etanol (E)


0.789 46.10

ACETATO DE ETILO(AcE)


0.90 88.1

HIDROXIDO DE SODIO (NaOH 0.5 N)

PF (gr/mol)

40.0

Desarrollo:

Caso #01: n HCl = M* V n HCl = (3) (0.005L) n HCl = 0.015 moles W HCl = (n) (PF) W HCl = (0.015) (36.45) W HCl = 0.5467 g W HCl + H20 = *V W HCl + H20 = (1,006 g/ml) (5ml) W HCl + H20 = 5.03 g W H20 = 5.03 0.54675 = = 0.249 mol n AcE = = *= = 0.051

# miliq de HCl + # miliq de CH3COOH = # miliq de NaOH

15 + mili mol de CH3COOH = (0.5) (86.5)

mili mol de CH3COOH = 28.25 milimol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H20 0 0 0 .051 0.249 0.02825 0.02825 -0.02825 -0.02825

0.02825 0.02825 0.02275 0.22075

Kc =

Kc = 6.29

Caso #02:

n H20 en el HCl 3 N = 0.249 mol n H20 aadido = = 0.111 mol n H20 total = 0.36 mol n AcE = (0.9)(3)/(88.1) = 0.0306 mol


15 + mili mol de CH3COOH = (0.5) (77.5)

mili mol de CH3COOH = 23.75 mili mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H20 0 0 0.0306 0.360 0.02375 0.02375 - 0.02375 - 0.02375

0.02375 0.02375 0.006850.33625

Kc = Kc = 4.08

Caso #03:

W HCl = (n) (PF) (V) = (3) (5 ml) (36.45) = 0.54675 W HCl + H20 = *V = (1,006 g/ml) (5ml) = 5.03 g W H20 = 5.03 0.54675 = 4.48325 g. n H20 = = 0.249 mol W H20 aadido = () (V) = (1g/ml) (3ml) = 3 g n H20 aadido = = 0.1666 mol n H20 total = 0.249 + 0.1666 = 0.415 mol nAcE = = = 0.0204 mol


15 + mili mol de CH3COOH = (0.5) (66)

mili mol de CH3COOH = 18 mili mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H20 0 0 0.0204 0.415 0.018 0.018 -0.018 -0.018

0.018 0.018 0.0024 0.397

Kc = Kc = 2.94

Caso #04:

nE = = = 0.06846 mol nAcE= = 0.0175 mol

# miliq de HCl + # miliq de CH3COOH = # miliq de NaOH(3)(5 ml) + # miliq de CH3COOH = (52.3) (0.5)# miliq de CH3COOH = 11.15

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H20 0.0175 0.06846 0 0.249 -0.006350 -0.00635 0.00635 0.00635

0.01115 0.06211 0.00635 0.25535

Kc = Kc = 2.34

Caso #05:

n HCl = 0.015 mol n H20 = 0.249 mol nHAc = = = 0.035 mol nE = = = 0.0515 mol


y 15 = (0.5)(74.1)

y = 22.05 milimol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H200.035 0.0515 0 0.249 -0.01295 -0.01295 0.01295 0.01295

0.02205 0.03855 0.01295 0.26195

Kc = Kc = 3.99

Caso #06:

nHAc = = = 0.0525 mol nE = = = 0.0343 mol n H20 = 0.249 mol n HCl = 0.015 mol


15 + y = (0.5) (107.9)

y = 38.95 = 0.03895 mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H200.0525 0.0343 0 0.249-0.01355 -0.01355 0.01355 0.01355

0.03895 0.02075 0.01355 0.26255

Kc = Kc = 4.4

Caso #08: nHAc= = = 0.0175 mol n HCl = 0.015 mol


15 + y = (0.5)(89.9)

y = 29.95 x 10-3 = 0.02995 mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H200.0175 0 0.249 0.2490.0125 0.0125 -0.0125 -0.0125

0.02995 0.02075 0.2365 0.0284

Kc = Kc = 10.81

Caso #09:

n H20 = 0.249 mol nE = = = 0.0172 mol nAcE = ) = = 0.0409 mol n HCl = 0.015 # miliq de HCl + # miliq de CH3COOH = # miliq de NaOH

15 + y = (0.5) (75.4)

y = 22.700 x 10-3 = 0.0227 mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H200 0.0172 0.0409 0.2490.0227 0.0227 -0.0227 -0.0227

0.0227 0.0399 0.0182 0.2263

Kc = Kc = 4.45

Caso #10:

n H20 = 0.249 mol nE = = = 0.0172 mol nAcE = ) = = 0.0409 mol n HCl = 0.015


15 + y = (0.5) (75.4)

y = 22.700 x 10-3 = 0.0227 mol

CH3COOH + C2H5OH CH3COO C2H5 + H200 0.0172 0.0409 0.2490.0227 0.0227 -0.0227 -0.0227

0.0227 0.0399 0.0182 0.2263

Kc = Kc = 4.45

Conclusin: La eficiencia de formacin de productos en una Reaccin en equilibrio (reversible) es gracias a las Leyes de Le Chatelier, quien nos propone diversas situaciones para la formacin o no de productos en una Reaccin en Equilibrio.

Hoja1TIEMPO (min)TEMPERATURA(F)TIEMPO(min)TEMPERATURA(F)070.316573.25170.3518073.3270.3519573.35370.3521073.38470.3522573.38570.3524073.4670.3825573.411571.427073.423071.828573.454572.230073.456072.531573.457572.633073.459072.834573.4510572.936073.4512073.137573.4513573.139073.4515073.2

Hoja2

Hoja3

Milagros

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