Determinacion De Volumen Molar

ANÁLISIS DE RESULTADO DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS.

Se uso la siguiente reacción química:

2 KClO3 2 KCl + 3 O2

El aparato necesario para desarrollar la experiencia es el siguiente:

Primero Pesar con aproximación de 0,0l g de (tubo A) Se proveerán muestras de 0.105g KClO3 y 0.015g de MnO2 (catalizador de la reacción).

Y teniendo en cuenta que Los catalizadores son sustancias químicas que aceleran la reacción teniendo en cuenta que éstos no participan en el cambio químico, tampoco intervienen en el rendimiento de la reacción y en el equilibrio de la misma. Estos compuestos tienen la capacidad de descomponerse durante el proceso de reacción y finalizando esta, obtenerse de nuevo, es decir, formarse de nuevo. Los catalizadores hacen que la energía de activación se disminuya, Por lo tanto, más colisiones moleculares tienen la energía necesaria para alcanzar el estado de transición. En consecuencia, los catalizadores permiten reacciones que de otro modo estarían bloqueadas o ralentizadas por una barrera cinética.

El peso del tubo de ensayo sin los reactivos, es de 24.09 g. Y el peso del tubo con dichos reactivos es 24.21 g.

Sosteniendo el mechero con la mano, se calentó la mezcla suavemente de modo de obtener una evolución del gas lenta pero continua.

En la mezcla de KClO3 (clorato potásico) y MnO2 (bióxido de manganeso), como son dos sólidos, en principio no pasa nada, pero al calentarlo, como los dos productos son muy oxidantes, el clorato potásico es un oxidante más potente y al calentar desprenderá oxígeno. Pero este oxígeno que no oxida al MnO2, pero que como producto de descomposición del clorato hay el ión cloruro, entonces el MnO2 si es capaz de oxidarlo a cloro gas. Así que hay dos reacciones:

1a.)2KClO3+calor----------------->2KCl+3O2

2a.) MnO2 + 4KCl -----------------> MnCl2 + Cl2 + 2K2O

Al Continuar calentando ya no hay más desprendimiento de gas y por lo y tanto no hubo mas desplazamiento del agua.

Seguidamente se aseguro que el extremo del tubo (B) esté por encima del nivel del agua en la probeta (C) y se dejo que todo el aparato se enfríe a temperatura ambiente de 24oC y la temperatura del agua estaba en 22oC.

Cuidadosamente se retiro el tubo (B) de la probeta (C) y se ajusto de tal forma que los niveles de agua adentro y afuera sean los mismos. Si no se puede lograr, medir la altura de la columna de agua que se observa en la probeta con respecto al nivel de la misma en el recipiente (D).

El volumen desplazado durante esta reacción fue de: 15cm

OBSERVACIONES CÁLCULOS Y RESULTADOS

Peso de KClO3=0.105g

Moles de KClO3= 3 moles

Volumen de oxigeno producido=

Temperatura ambiente=24 oC+273=297

Temperatura de agua=22oC+273=295

Presión atmosférica=750.044 mmHg (0,9869atmosferas)

Altura de la columna de agua=15 cm

1. Se midió el peso del tubo de ensayo + KClO3

El peso del tubo de ensayo sin los reactivos, es de 24.09 g. Y el peso del tubo con dichos reactivos es 24.21 g.

2. Se calculó la masa de O2 recogido y el número de moles de O2.

Al pesar el tubo después del procedimiento, y después del enfriado, su masa es de 24.04 g.

Por lo tanto la masa experimental es obtenida de la diferencia entre dicho masa y la masa del tubo de ensayo+ KClO3.

24.21 (g) – 24.04 (g) = 0.17 (g)

Por lo tanto la masa experimental de O2 recogido es de 0,17 g.

La masa teórica es obtenida de la multiplicación del número de moles de O2 por la masa molecular de dicho elemento.

2 KClO3 =========> 2 KCl + 3 O2

2 moles 3mol

0.105g (8.56X10-4 mol) x= 1.28X10-4 mol

Masa de KClO3 =122.55 g (1 mol) masa de O2= 32g (1mol)

X gO2=1.28X10-3 mol * 1mol/32g = 4x10-5g O2

Por lo tanto la masa teórica es 4x10-5g O2

3. Moles de clorato de potasio que reaccionan.

2 KClO3 =========> 2 KCl + 3 O2

2 moles 2 moles

0.105g (8.56X10-4 mol) ?

Xmol KCl= 8.56X10-4 mol KClO3 x 2 mol KCl / 2 mol KClO3

Xmol KCl= 8.56X10-4 mol KCl

Moles que reaccionan de KCl es igual a 8.56X10-4 mol.

4. . Se calculó el volumen de O2 producido.

Para poder encontrar el Volumen de O2 en CNPT, en primer lugar necesitamos utilizar la formula de la presión atmosférica:

Donde:

P atm: 750.044 mmHg (0,9869atmosferas)

Pg: presión de O2

Pv: 13.634 mmHg

Pc: presión de la columna de H2O

Por lo tanto,

Pc = δ agua * h H2O ÷δ Hg =1g/cm3x15 cm x 10 mm ÷ 13.6 g/cm3 x1 c

Pc: 11.02 mmHg

Por lo tanto,

Pg = Patm - Pv - P

Pg: 750.044 mmHg – 13.63 mmHg-11.02 mmHg= 725.394 mmHg

Por lo tanto el Volumen de O2 en CNPT, sabiendo que las CNPT son:

Temperatura ambiente=24 oC+273=297

Temperatura de agua=22oC+273=295

Presión atmosférica=750.044 mmHg (0,9869atmosferas)

Vn =725.394 (mmHg) x173 (cm3) x297 (K) ÷ 295 (K) x750.044 mmHg

Vn = 168.448(cm3)

5. Se calculó el volumen molar de O2 en CNPT.

Vm = 168.448 (cm3) * 1 (mol) ÷ 1.28X10-4 mol = 0.01316 (cm3)

Vm = 0.01316 (cm3)

PREGUNTAS

1. describa el barómetro de mercurio ¿cómo funciona?

Fue inventado por torricelli en 1643. Este está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura cerrado por el extremó superior y abierto por inferior. El tubo se llena de mercurio se invierte y se coloca en extremo abierto en un recipiente lleno del mismo liquido. Si este se destapa se verá que el mercurio del tubo desciende algunos centímetros dejando en la parte de arriba una espacio vacio

Ecuación: Pa= P=0 + dg (y2-y1)= dgh

Este indica la presión atmosférica directamente por la altura de la columna de mercurio

2. ¿cuáles son los postulados de la teoría cinética molecular?

a. Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar

b. Este movimiento se modifica si las partículas chocan entre sí o con las paredes del recipiente

c. El volumen de las partículas se considera despreciable comparado con el volumen del gas

d. Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas

e. La Ec media de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta del gas

3. que uso tiene el oxido de manganeso

Este químico es un producto 100% natural obtenido de la calcinación controlada del mineral de magnesita.

Puede utilizarse en:

a. fertilizantes: ya que es esencial para el desarrollo de cualquier cultivo influenciando directamente en su productividad. Es uno de los nutrientes más necesarios en el metabolismo vegetal llegando a representar hasta el 3% de la materia seca. Está ligado directamente a la producción de energía como elemento central de la molécula de la clorofila.

b. Nutrición animal: es utilizado como nutriente mineral para el balanceo de magnesio para ganado lechero, ganado de corte, aves y porcinos.

Este promueve el transporte de fosforo y proteínas, favorece las enzimáticas y mejora el apetito. También se lo asocia con la formación de los huesos, a la salud cardiovascular y a la función adecuada de las células nerviosas.

CONCLUSIONES.

• Se logro armar un aparato que permite medir el gas producido en la experiencia

• Se pudo aplicar algunas leyes de los gases para hallar su volumen entre otras y esto también produjo lo siguiente

En el primer cálculo, que es el de pesaje del tubo A con y sin los reactantes, la utilización de una pesa con una sensibilidad de 0.01 g pudo significar errores en nuestros cálculos.

En la segunda parte del trabajo se pide calcular la masa de O2 recogido, pues para ello calculamos la diferencia entre la masa del tubo A + el reactivo y la masa del tubo después del experimento en un estado de enfriado. Este estado, no se obtuvo la certeza que se completo exitosamente, púes la inexactitud humana para medir la temperatura de un cuerpo comparándola con la de si mismo, genera un porcentaje de error e incertidumbre.

Por lo tanto la medida del número de moles también pudo tener dichos errores.

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