Estequimetria

Estequiometría y gases.

Objetivos:

Aplicar y verificar las leyes de las combinaciones químicas.

Aplicar las leyes surgidas del modelo del gas ideal.

Analizar la descomposición del clorato de potasio y obtener completar su fórmula mínima.

Medir el volumen del gas desprendido en la reacción y analizar la validez de la ecuación de estado de un gas ideal en las condiciones del experimento.

Observar el fenómeno de difusión de gases.

Aprender a armar un dispositivo bien sellado, sin pérdidas.

Reacción en estudio:

KClOx(s) KCl + x/2 O2

Esquema simple del equipo utilizado:

Tabla de datos medidos:

Masa tubo + MnO2 (m1 ± Δm1) /g (21,6593 ± 0,0002) g

Masa tubo + MnO2 + clorato de potacio (m2 ± Δm2) /g (22,0780 ± 0,0001) g

Masa tubo + MnO2+ KCl (m3 ± Δm3) /g (21,9069 ± 0,0001) g

Volumen de H2O desplazado (V ± ΔV) / L (0,129143 ± 0,000002) L

Temperatura ambiente ( T ± ΔT) / °C (26 ± 0,05) °C

Presión barométrica / HPa 1001,0 HPa

Presión de vapor de H2O a la temperatura de trabajo / Pa 33,639 HPa

1.Determinación de la fórmula del clorato de potasio:

Masa de O2 eliminado / g (0,1711 ± 0,0002) g

Masa de KCl obtenido / g (0,2476 ± 0,0004) g

Moles de oxígeno ( O2) obtenido (5,3470 x10-3 ± 0,0003) mol

Moles de cloruro de potasio (3,321x10-3 ± 0,0002) mol

Moles de átomos de K en la muestra original Nnk = (3,4164x10-3 ± 2x10-6 ) mol

Moles de átomos de Cl en la muestra original NnCl = (3,4164x10-3 ± 2x10-6 ) mol

Moles de átomos de O en la muestra original = (1,0249x10-2 ± 5x10-6 ) mol

Fórmula mínima del clorato de potasio KClO3

2.Densidad de oxígeno en CNPT:

Masa de O2 / g

Volumen de O2 experimental, (V) / L 0,1327 L

Densidad de O2 experimental a T y P de trabajo , (δ) /mol L-1 0,0402 mol/ L

Densidad de O2 experimental suponiendo gas ideal, (δ ideal) / mol L-1 0,0426 mol/ L

Volumen de O2 experimental en CNPT, (v0) / L 0,1197 L

Densidad de O2 experimental en CNPT , (δ0) / mol L-1 0,0446 mol /L

Densidad de O2 en CNPT, valor tabulado / mol L-1 1.429 kg/m3

Densidad de O2 en CNPT, valor ideal / mol L-1

3.Ley de Graham de difusión de gases:

Distancia recorrida por el NH3 (cm) 21,9

Distancia recorrida por el HCl (cm) 14,7

Observaciones:

En el armado del sistema, pudimos observar unas pequeñas gotas de aire que quedaban en la punta del tubo C. La pinza de mohr no cerraba bien la manguera B.

Una vez corroborado que el sistema no tenía perdidas, comenzamos a aplicarle calor al KClO + MnO2 y se pude observar que pasado unos minutos el KClO se secó de golpe y el nivel del agua del vaso subió rápidamente.

En la experiencia de la ley de Graham, que fue realizada por tres comisiones, donde una de ellas tuvo problemas para realizar el experimento, no pudimos observar el anillo de cloruro de amonio.

Conclusiones:

Apéndice:

Masa tubo + MnO2

Mi = tubo + KClOx + MnO2= (22,0780 ± 0,0001)g

mc = tubo + KClOx = (21,7455 ± 0,0001)g

mt= tubo = ( 21,3268 ± 0,0001)g

mKClO = mc-mt = 21,7455 g – 21,3268 g = ( 0,8187 ± 0,0002) g

ΔmKClO = Δmc + Δmt = 0,0001g + 0,0001g = 0,0002 g

Mt-MnO2 = mi – mKclO = 22,0780g – 0,8187 g = (21,6593 ± 0,0003)g

Δmt+MnO2 = Δmi + ΔmKClO = 0,0001g + 0,0002g = 0,0003 g

Volumen de H2O desplazado

mvc = masa vaso con H2O = (228,831 ± 0,001) g

m vs = masa vaso sin H2O = ( 100,094 ± 0,001)g

mH2O = mvc – mvs = 228,831g – 100,094g = (128,737 ± 0,002) g

ΔmH2O = Δmvc + Δmvs = 0,001g + 0,001g = 0,002 g

Δ=m/v  vm/δ δH2O a 26 °C = 0,99686 g/cm3

Vol = 129,1425 cm3 = 0,129143 L

Δv/v=ΔmH2O/mH2O+ ΔδH2O/δH2O

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