Actividad Práctica Estudio de algunas transferencias de energía en procesos físicos y químicos

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Estefania de la Cruz Díaz
hace 5 años
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1 Actividad Práctica Estudio de algunas transferencias de energía en procesos físicos y químicos - Clasificar los procesos en físicos o químicos. - Clasificar el intercambio de energía en calor y trabajo. - Indicar la dirección del flujo de energía. 2) Materiales y sustancias/soluciones: 3) Factores de riesgo y medidas de seguridad: 4) Procedimiento A: 1. Colocar en un tubo de ensayo aproximadamente 3 ml de HCl (ac). 2. Medir y registrar la temperatura. 3. Introducir en el tubo un trozo de zinc. Registrar sus observaciones. 4. Medir y registrar la temperatura final. Procedimiento B: 1. Colocar en un tubo de ensayo aprox. 3 ml de solución de sulfato de cobre (II). 2. Medir la temperatura. 3. Colocar en el tubo un trozo de zinc. Registrar observaciones y temperatura final. Procedimiento C: 1. Colocar en un tubo de ensayo aprox. 1 ml de agua. 2. Medir y anotar la temperatura. 3. Agregar una punta de espátula de nitrato de potasio. 4. Agitar y medir la temperatura final. Procedimiento D: 1. Colocar en un tubo de ensayo aprox. 2 ml de agua y una cucharada pequeña de ácido cítrico. 2. Medir y anotar la temperatura. 3. Agregar una cucharada pequeña de hidrógeno carbonato de sodio. 4. Medir la temperatura final. Procedimiento E: Pila Daniel 1. En un vaso de Bohemia colocar solución de sulfato de cobre (II) y en otro vaso colocar solución de sulfato de zinc. 2. Introducir en cada vaso el electrodo del metal correspondiente al catión presente en cada solución. 3. Conectar el electrodo de cobre a la terminal positivo y el electrodo de zinc al terminal negativo del voltímetro. 4. Cerrar el circuito colocando entre los dos vasos un tubo en U con solución de cloruro de potasio. 5. Registrar observaciones.

2 Procedimiento F: Liceo Ma Julia Hernández de Rufinatti - Pando Laboratorio de Química - 3º FM Procure que las pinzas cocodrilo no entren en contacto directo con el líquido, ni entre sí, ni con el soporte que sostiene el tubo en U. 1. Colocar en un tubo de U, solución de ioduro de potasio hasta llenar. 2. Tapar los extremos con tapón unidos a los electrodos. 3. Conectar los electrodos a la fuente y encender. 4. Observar y registrar las observaciones. 5. Mantener la fuente encendida durante 5 minutos. 6. Desconectar el circuito, retirar los electrodos sin agitar la solución. 7. Con cuenta gotas, extraer unos 2 ml de solución que rodea al cátodo y colocar en un tubo de ensayo. Agregar 2 o 3 gotas de reactivo indicador en el tubo y anotar sus observaciones. 8. Con cuenta gotas, extraer unos 2 ml de solución que rodea al ánodo y colocar en un tubo de ensayo. Agregar 2 o 3 gotas de disán. Agitar y observar. DATOS Y OBSERVACIONES: Parte t i (ºC) t f (ºC) t (ºC) Tipo de cambio Tipo de proceso Intercambio de energía Físico Químico Exotérmico Endotérmico Calor Trabajo A B C D E F Representar el flujo de energía para cada caso.

3 Actividad Práctica Valor calórico de un alimento Una propiedad de los alimentos es su valor calórico o energético, indica la energía que se libera en la combustión de un gramo de ese alimento. Esta cantidad de energía es la misma que la que se libera al metabolizar ese alimento. - Determinar experimentalmente el valor energético de un trozo de alimento. - Comparar ese valor con datos teóricos (tablas o etiquetas). 2) Materiales: Vaso de bohemia, termómetro, soporte, pinza, balanza, varilla, encendedor, alimento, agua, probeta. 3) Procedimiento: 1. Determinar la masa de un vaso de Bohemia de 100 ml. 2. Colocar 50,0 ml de agua en el vaso, sujetar el vaso en la pinza y determinar la temperatura inicial del agua. 3. Determinar la masa de un trozo de alimento. 4. Sujetar el trozo de alimento con una pinza metálica. 5. Encender el alimento con un encendedor y colocar la llama debajo del vaso con agua. 6. Agitar el agua de vez en cuando con varilla y determinar la temperatura final del agua cuando finalice la combustión. 7. Determinar la masa del residuo carbonoso que queda al quemar el alimento. 4) Procesamiento de datos: c e H 2 O = 4,18 J / g C c e vidrio = 0,753 J / g C d H 2 O = 1 g / ml mh 2 O = t i = t f = t = m i nuez = m f nuez = m i nuez = a) Calcula el valor energético de 100 g de alimento b) Compara este valor con el valor energético teórico buscado en tablas. c) Analiza posibles causas de error de esta experiencia.

4 Actividad Práctica 9 Ley de Hess Guía para fundamento teórico: a) Qué es la entalpía? b) Qué afirma la Ley de Hess? - Realizar medidas calorimétricas a Presión constante. - Verificar la ley de Hess dentro del margen de error experimental. 2) Materiales: Calorímetro Termómetro Balanza Probetas Sustancias y soluciones: Cinta de Magnesio Óxido de Magnesio Agua destilada Solución de HCl 2,0 M 3) Factores de riesgo y medidas de seguridad: 4) Procedimiento: Determinación del H1 (reacción del magnesio metálico con el ácido clorhídrico) 1. Colocar en el calorímetro 50,0 ml de solución ácido clorhídrico 2,0 M, agitar para homogeneizar y medir la temperatura inicial (t i ). 2. Agregar 4 cm aproximado de magnesio metálico, agitar hasta reacción total. Registrar la temperatura máxima alcanzada (t f ). 3. Lavar y secar el calorímetro. Determinación del H2 (reacción del óxido de magnesio con el ácido clorhídrico) 1. Colocar en el calorímetro 50,0 ml de solución ácido clorhídrico 2,0 M agitar para homogeneizar y medir la temperatura inicial (t i ). 2. Agregar 0,300 g de óxido de magnesio, agitar. Registrar la temperatura máxima (t f ). Proceso Temperatura Inicial t i (ºC) Temperatura Final t f (ºC) t (ºC) Q p (J) Cantidad química (mol) H molar (kj/mol) 1 2 5) Procesamiento de datos: Calcular: 1. La variación de temperatura en cada proceso ( t). 2. La masa de las soluciones, tomando la densidad de cada solución como la del agua ya que son soluciones diluidas. d H 2 O = 1g/mL (1000 kg/m 3 ). 3. Usando como dato la densidad lineal del Mg, calcular la masa de Mg usada. 4. Determinar la cantidad de MgO y Mg que han reaccionado. 5. El Q p (calor a presión constante) para cada proceso. Para ello tome el calor específico de las soluciones como si se tratase de agua pura. c e = 4,18J/g.ºC (1cal/g.ºC )

5 6) Interpretación de los resultados: 1. Formula las ecuaciones químicas que representan los procesos realizados y la formación del agua líquida. 2. Busca en bibliografía el dato de Hº de formación del agua líquida y plantea la ecuación. 3. Calcula el Hº de combustión del magnesio aplicando Ley de Hess. 4. Calcula el error absoluto del Hº de combustión del magnesio. 5. Busca en las tablas el ΔHº de formación del óxido de magnesio y compara su valor con el ΔHº de combustión del magnesio determinado en forma experimental. 6. Analiza las posibles fuentes de error experimental.

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