Determinacion de la masa molar de un gas

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas
Concepción[pic 1]

“Determinación Exacta de la Masa
Molar de un Gas”

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Grupo N°1
Jueves 28 de Agosto de 2014

Resumen

En este experimento se determinó la masa molar de un gas mediante el método de las densidades límites, el cual consiste en ir registrando la densidad de un gas obtenida de la medición de la masa de este en un balón a diferentes presiones. Una vez obtenidos los datos se observó el comportamiento de la relación [densidad/presión] a medida que se aumentaba la presión y luego se calculó la misma cuando la presión tiende a 0. Finalmente se determinó que el gas con el que se trabajó fue Nitrógeno, pues la masa obtenida fue de 28,69 g/mol, valor que tiene un 2,415% de error comparado con la masa de este gas.

Parte Experimental

Método Experimental

Como ya fue mencionado, el método utilizado para este laboratorio es el de las densidades límites. Este consistió en que, en primer lugar, se midió la presión del balón expuesto al ambiente, luego, mediante las válvulas del sistema se vació el balón al máximo para determinar su masa y presión en estas condiciones. Después, a diferentes presiones, se debió medir y registrar la masa del balón con el gas en estudio. Cada vez que se agregó gas al balón se debió cebar para eliminar los residuos de aire, para esto se vació el balón antes de agregar el gas nuevamente. Finalmente se midió la presión atmosférica y la temperatura para realizar los cálculos correspondientes.

La parte analítica consistió en trabajar los datos hasta hacer una relación de presión y densidad/presión. Esto para saber cómo se comporta el gas a distintas presiones y determinar qué pasa cuando la presión tiende a cero, resultado que se utilizó para calcular la masa del gas estudiado mediante la ecuación del gas ideal.

Datos bibliográficos

• Ecuación de corrección de la presión:

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• Test-Q

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• Masa molar del N2: 28,0134 g/mol                                                         [3]

• 1 atm = 759.9999519980989 mmHg ≈ 760 mmHg                                               [4]

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Datos Experimentales

Temperatura Ambiente:         21,0 ± 0,5°C (294,15 K)
Presión Atmosférica:                762,4 ± 0,1 mmHg  
Factor de Corrección:                2,608 mmHg
N° del Balón:                        16
Presión Atmosférica del Balón:        1,003 ± 0,001 atm
Volumen del Balón:                278,21 ± 0,01 mL
Masa del Balón Vacío:                152,8423 ± 0,0001 g

Tabla 1: Datos experimentales de presión y masa.

Resultados

Luego de obtener estos datos se debe corregir las presiones obtenidas utilizando la siguiente fórmula:

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De dónde se obtiene lo siguiente:

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Lo cual, en atmósferas queda:

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Reemplazando los datos queda:

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Calculando cada una de las presiones corregidas se obtienen los siguientes datos:

Tabla 2: Presiones corregidas para cada registro.

Para cada Registro, además, se debe calcular la densidad, ρ, y la relación densidad/presión, ρ/P, donde:

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y

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Tabla 3: Datos finales

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