Calor de Combustión del Magnesio

Determinación de ΔH usando la ley de Hess y óxido de magnesio

Thermochemistry Advanced (University) 50 min ~$12,00

Objetivo

Determinar la entalpía de combustión del magnesio indirectamente usando la ley de Hess, ya que la medición directa es impráctica.

Antecedentes

The combustion of Mg in O₂ is too vigorous for direct calorimetry. Instead, we measure: (1) Mg + HCl → MgCl₂ + H₂, and (2) MgO + HCl → MgCl₂ + H₂O. Combined with the known ΔH for H₂ + 0.5O₂ → H₂O, Hess's law gives ΔH(combustion) of Mg.

Advertencias de seguridad

  • HCl is corrosive
  • Mg + HCl produces flammable H₂ gas
  • Do not perform near open flames
  • Wear goggles and gloves

EPP requerido

goggles gloves lab_coat

Materiales

  • Magnesium ribbon (0.5 g)
  • Magnesium oxide (MgO) (1 g)
  • Hydrochloric acid (HCl) (200 mL)
    1M

Equipamiento

Polystyrene cup calorimeter Thermometer Analytical balance Graduated cylinder Lid

Procedimiento

1

Reaction 1: Add 50 mL 1M HCl to the calorimeter. Record temperature. Add 0.25 g Mg ribbon. Record max temperature.

8 min H₂ produced — no flames
2

Calculate ΔH1 for Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂.

5 min
3

Clean the calorimeter. Reaction 2: Add 50 mL 1M HCl. Record temperature. Add 0.5 g MgO. Record max temperature.

8 min
4

Calculate ΔH2 for MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O.

5 min
5

Use Hess's law: ΔH(combustion) = ΔH1 - ΔH2 + ΔH(H₂ combustion). ΔH(H₂ + 0.5O₂ → H₂O) = -285.8 kJ/mol.

5 min
6

Compare calculated ΔH with accepted value (-601.6 kJ/mol).

5 min

Resultados esperados

ΔH1 ≈ -462 kJ/mol, ΔH2 ≈ -146 kJ/mol. ΔH(comb) = -462 - (-146) + (-286) = -602 kJ/mol, close to the accepted -601.6 kJ/mol.

Limpieza

Neutralize HCl waste. Dispose of MgCl₂ solution down the drain. Rinse calorimeter.

Detalles

Categoría
Thermochemistry
Dificultad
Advanced (University)
Duración
50 min
Costo estimado
$12,00
Pasos
6
Materiales
3

Más experimentos

Calorimetría en Vaso de Café 40 min Capacidad Calorífica Específica de Metales 40 min Cristalización Exotérmica de Acetato de Sodio 30 min Demostración de Reacción Endotérmica 20 min Entalpía de Fusión del Hielo 25 min La Disolución No Siempre Es Exotérmica 25 min Química de las Bolsas de Frío 20 min Simulación de Calorimetría en Bomba 45 min Verificación de la Ley de Hess 60 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Calor de Combustión del Magnesio?
Determinar la entalpía de combustión del magnesio indirectamente usando la ley de Hess, ya que la medición directa es impráctica.
How difficult is Calor de Combustión del Magnesio?
This experiment is rated as Advanced (University). It takes approximately 50 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Calor de Combustión del Magnesio?
Key safety precautions include: HCl is corrosive; Mg + HCl produces flammable H₂ gas; Do not perform near open flames.
What materials are needed for Calor de Combustión del Magnesio?
The main materials required are: Magnesium ribbon, Magnesium oxide (MgO), Hydrochloric acid (HCl).
What results should I expect from Calor de Combustión del Magnesio?
ΔH1 ≈ -462 kJ/mol, ΔH2 ≈ -146 kJ/mol. ΔH(comb) = -462 - (-146) + (-286) = -602 kJ/mol, close to the accepted -601.6 kJ/mol.