Física y Quimica

Termoquímica

Inicio

Cálculos

Como la disoluciones utilizadas tienen una concentración baja se considera que el calor específico de la mezcla es el del agua (4,18 J/g.0C).

Si se miden 100 mL en vez de pesar 100,0 g, también puede suponerse que la densidad de la disolución es la del agua (1,0 g/mL).

Datos para el cálculo:

El agua ganará el calor desprendido en la reacción de neutralización. Dicho calor lo podemos calcular a partir de:

Considerando ahora la reacción de neutralización: 

la variación de entalpía debería de darse en kJ/mol (de HCl o NaOH).

Como han reaccionado 100 ml de cada una de las disoluciones (de concentración 1,0 M) habrán reaccionado 0,1 moles de HCl con 0,1 moles de NaOH. Calculamos el calor desprendido por mol:

Por tanto:

En la bibliografía se encuentra un valor de 57,3 kJ/mol para la variación de entalpía estándar para esta reacción, luego el error cometido en la determinación experimental será:

El error que se ha cometido, como puede verse, es bastante alto. El resultado puede mejorarse considerando el equivalente en agua del calorímetro.

Aunque no lo hemos considerado, el calorímetro, el agitador o el termómetro, absorben cierta cantidad de calor que, en consecuencia, no se emplea en calentar el agua. Puede tenerse esto en cuenta calculando la masa de agua que absorbería el mismo calor e incrementar la masa de agua en esa cantidad. Esta masa de agua es el equivalente en agua del calorímetro.

En la experiencia anterior se ha calculado experimentalmente el equivalente en agua del calorímetro encontrándose que vale k = 28,3 g.

Repitamos el cálculo introduciendo ahora el equivalente en agua del calorímetro: