Determinación De La Densidad De Un Gas

IPN

UPIICSA

LABORATORIO DE QUIMICA

“DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE UN GAS”

“PRÁCTICA No 3”

INTEGRANTES:

SECUENCIA 1IM20

CALIFICACION

OBJETIVOS

Producir oxigeno por descomposición del bióxido de plomo.

Calcular la densidad del oxígeno, a las descomposiciones en que desarrolla el experimento.

Corregir la densidad del oxígeno, de las condiciones del experimento a las estándar de temperatura y presión.

Determinar el error relativo, comparando le densidad experimental contra la densidad teórica del oxígeno.

DATOS EXPERIMENTALES

Datos experimentales

Temperatura inicial 293 K

Presión atmosférica de la Ciudad de México 0.76 atm

Presión del Vapor de agua 0.02 atm

MATERIAL MASA

Tubo de Ensayo 37.75 g

PbO_2 0.5 g

Tubo con PbO_2 38.25 g

SUSTANCIA DESPLAZADA VOLUMEN

Agua 58 ml

MATERIAL MASA

Tubo con residuo 38.21 g

O_(2(PRODUCIDO)) 0.035 g

CUESTIONARIO

Escribir la ecuación química de la ecuación efectuada.

PbO_2→PbO_2+1/2 O_2

Calcular la masa en gramos del oxígeno producido.

〖PM〗_(O_2 )=32 g/mol

〖PM〗_(〖PbO〗_2 )=239 g/mol

m_(〖PbO〗_2 )=0.5 g

m_(O_(2(PRODUCIDO)) )=X

Por lo tanto: (32 g/mol)/X (239 g/mol)/(0.5 g)

X=0.0335 g=m_(O_(2(PRODUCIDO)) )

Calcular la densidad del oxígeno en las condiciones del experimento.

Directamente: por medio del cociente de la masa de oxigeno producido, entre su volumen equivalente de agua.

Indirectamente: aplicando la ecuación modificada de los gases ideales (es necesario utilizar la presión parcial del oxígeno en la mezcla.

ρ_(O_2 )=m/v=(0.035g.)/(0.058 L)=0.57 g/L

P_i=P_atmosferica+P_(vapor de agua)=0.76 atm+0.02 atm=0.78 atm

ρ_(O_2 )=(〖PM〗_i P_i)/RT=((32 g/mol)(0.78 atm))/((0.082 (atm L)/(K mol))(293K))=1.038 g/L

Calcular la densidad del oxígeno en condiciones normales.

Encontrando el cociente de la masa de 1 mol en gramos, entre el volumen molar a esas condiciones de temperatura y presión.

Encontrar el cociente de la masa de oxigeno producido entre su volumen corregido a esas condiciones de temperatura y presión.

1 〖mol〗_(O_2 )=32 g/mol=22.4 L

ρ_teorica=m/V=(32 g/mol)/(22.4 L)=1.428 g/L

ρ=PPM/RT=((1 atm)(32 g/mol))/((0.082 (atm L)/(K mol))(273 K))=1.429 g/L

Calcular el error relativo entre los valores calculados en 3a y 3b así como entre 4ª y 4b.

EE=(|ρ_teorica-ρ_experimental |/ρ_teorica )100%

Para condiciones de 3a y 3b:

EE=(|1.038 g/L-0.57 g/L|/(1.038 g/L))100%=45.08 %

Para condiciones de 4a y 4b:

EE=(|1.428 g/L-1.429 g/L|/(1.428 g/L))100%=0.07%

Calcular el porcentaje de bióxido de plomo (〖PbO〗_2) descompuesto.

(0.5 g)/(0.04 g) (100%)/X

X=8%

...