A Determinação do calor de combustão e solidificação da vela

Físico-Química I

Ivonete Oliveira Barcellos

Determinação do calor de combustão e solidificação da vela

Alunos: Andresa Paola Wolter

               Gabrielle Klemtz

               Louise Klemtz

Data: 14/11/2017

Temperatura: 25°C

Pressão: 760 mmHg

Objetivo Geral:

Determinar o calor de reação e o calor de solidificação da vela.

Objetivos Específicos:

• Confeccionar um calorímetro caseiro;
• Aplicar o conceito da Lei de Hess;
• Determinar o calor presente nas reações;
• Relacionar a aula prática com a teórica.

Introdução:

Procedimento:

1.  Calor de combustão da vela:

• Pesou-se a vela com o suporte;
• Também foi pesado a lata vazia e posteriormente a lata com água;
• Montou-se o calorímetro de lata como mostra a Figura 1;
• Foi medido a temperatura inicial da água;
• Acendeu-se a vela e foi deixada acesa por 5 minutos;
• Apagou-se a vela e foi agitada a água presente na lata com o termômetro digital e anotou-se a temperatura.

1. Calor de solidificação da vela:

• Pesou-se um tubo de ensaio;
• Foi raspado algumas lascas de cera e acrescentou-se ao tubo, sendo pesado posteriormente;
• Montou-se um sistema, conforme demostra a Figura 2;
• Foi medida a temperatura inicial da água com o termômetro digital;
• Acendeu-se a chama do bico de Bunsen e foi deixada acesa até que a cera estivesse líquida;
• Quando a cera ficou líquida, anotou-se a temperatura da água e foi retirado o tubo de ensaio, removendo o excesso de água presente ao redor do tubo;
• Esperou-se o primeiro sinal de solidificação;
• Subsequentemente foi colocado num béquer com água, onde tinha conhecimento da massa do béquer vazio e cheio, também mediu-se a temperatura inicial e final da água com o tubo de ensaio.

Resultados:

Parte 1:

Massa da vela com suporte: 206,236 g

Massa da lata vazia: 12,915 g

Massa da lata com água: 219,030 g

Massa da água: 206,115 g

Temperatura da água antes do aquecimento: 24,5°C

Massa a vela com suporte depois de queimar: 205,910 g

Temperatura da água depois do aquecimento: 35,1°C

Massa vela queimada: 0,326 g

ΔT: 10,6 °C

Parte 2:

Massa do tubo de ensaio com cera: 23,806 g

Massa da cera: 1,863 g

Massa do tubo: 21,943 g

Massa do béquer vazio: 120,925 g

Massa do béquer com água: 289,283 g

Massa da água: 168,358 g

Temperatura da água antes do aquecimento: 24,6°C

Temperatura da água quando houve fusão: 84,4°C

Temperatura da água solidificação: 26,7°C

ΔT: 1,1°C

Estequiometria:

26 H2(g)+  13 O2(g)         26 H2O(l) (-285,5 kJ . mol-1 . 26 mol) = -7423 kJ

25 C(graf) + 25 O2(g)        25 CO2(g) (-393,3 kJ . mol-1 . 25 mol) = -9832,5 kJ

              C25H52(s)              25 C(graf) + 26 H2(g) (-2455,5 kJ . mol-1 . 1 mol) = -2455,5 kJ

____________________________________________

C25H52(s) + 38 O2(g)        25 CO2(g) + 26 H2O(l)

ΔH = ΔHprodutos  - ΔHreagentes

ΔH = (-7423 kJ + -9832,5 kJ)  - (-2455,5 kJ + 0 kJ)

ΔH = -14800 kJ

ΔH teórico

Parte 1:

Qágua= mágua . cágua . ΔT

Qágua= 206,115 g . 1 g . cal-1 . °C-1 . 10,6 °C

Qágua= 2184,82 cal ou 9,13 kJ

Qlata= mlata . clata . ΔT

Qlata= 12,915 g . 0,10 g . cal-1 . °C-1 . 10,6 °C

Qlata= 13,69 cal ou 0,57 kJ

Qtotal = Qágua + Qlata

Qtotal = 9,13 kJ + 0,57 kJ

Qtotal = 9,7 kJ

Q = Qtotal / mvela

Q = 9,7 kJ / 0,326 g

Q = 28,19 kJ . g-1

ΔH = -28,19 kJ . g-1 . MMparafina

ΔH = -28,19 kJ . g-1 . 352 g . mol-1

ΔH = -9928,88 kJ . mol-1

Parte 2:

Qágua= mágua . cágua . ΔT

Qágua= 168,358 g . 1 g . cal-1 . °C-1 . 1,1 °C

Qágua= 185,194 cal ou 0,774 kJ

Qbéquer= mbéquer . cbéquer . ΔT