Práctica 2. Constante de Equilibrio
Enviado por Ray Chavez • 25 de Marzo de 2016 • Prácticas o problemas • 686 Palabras (3 Páginas) • 352 Visitas
PROBLEMA
Determinar el valor de la constante de equilibrio para la disolución del KNO3 a temperatura ambiente. Calcular el valor de ∆G, ∆H y ∆S a estas mismas condiciones.
PROCEDIMIENTO
- Se pesaron 4g de KNO3 y se disolvieron en 3 mL de agua destilada dentro de una probeta de 25 mL.
- Se calentó dentro de un baño María hasta disolver totalmente el KNO3.
- Se dejó enfriar la disolución hasta observar la aparición de cristales de KNO3 y se midió la temperatura. Se repitieron los pasos 2 y 3 otras seis veces, agregando 1 mL de agua destilada en cada proceso, hasta observar que la aparición de cristales de KNO3 se diera en una temperatura cercana a 25 °C.
DATOS Y RESULTADOS
TABLA 1
n KNO3 (mol) | Volumen de agua agregado (mL) | Volumen total de disolución (mL) | Temperatura (°C) | Temperatura (K) |
0.04 | 3 | 5 | 72.5 | 345.65 |
0.04 | 1 | 6 | 53.9 | 327.05 |
0.04 | 1 | 7 | 45.5 | 318.65 |
0.04 | 1 | 8 | 38.5 | 311.65 |
0.04 | 1 | 9 | 35.5 | 308.65 |
0.04 | 1 | 10 | 30.5 | 303.65 |
0.04 | 1 | 11 | 26.5 | 299.65 |
[pic 1]
[pic 2]
La constante de equilibrio en esta reacción es una constante de solubilidad, lo cual es el producto de las concentraciones de los iones disueltos en agua, lo que es igual al producto de solubilidad de los iones, lo que nos deja que la conste de equilibrio es igual al valor de la solubilidad al cuadrado, la cual está en [mol/L].
Después, para calcular ∆G, usamos la relación que existe entre la energía libre de Gibbs y la constante de equilibrio:
[pic 3]
Para el cálculo de la entalpía y la entropía, usamos la ecuación de la energía libre de Gibbs en función de la entalía y la entropía y la igualamos con la ecuación que relaciona la energía libre de Gibbs y la constante de equilibrio, y se divide todo entre –RT:
Factorizando a 1/T y separando a ∆S:[pic 4]
[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]
[pic 9]
y = m x + b
Volumen total (mL) | Temperatura (K) | 1/T (K-1) | Solubilidad (mol/L) | K | ln K | ∆G (J/mol) | ∆S (J/mol K) |
5 | 345.65 | 0.00289 | 8 | 64 | 4.16 | -11951.52 | 120.94 |
6 | 327.05 | 0.00305 | 6.66 | 44.44 | 3.79 | -10316.62 | 122.82 |
7 | 318.65 | 0.00313 | 5.71 | 32.65 | 3.49 | -9234.89 | 122.67 |
8 | 311.65 | 0.0032 | 5 | 25 | 3.22 | -8340.29 | 122.55 |
9 | 308.65 | 0.00323 | 4.44 | 19.75 | 2.98 | -7655.11 | 121.52 |
10 | 303.65 | 0.00329 | 4 | 16 | 2.77 | -6999.52 | 121.37 |
11 | 299.65 | 0.0033 | 3.63 | 13.22 | 2.58 | -6431.84 | 121.10 |
TABLA 2. Cálculo de propiedades
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