LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL

INGENIERIA QUIMICA

LAB N° 8 ESTEQUIOMETRIA: MÉTODO DE LA VARIACIÓN CONTINÚA DE JOB. EFICIENCIA DE UNA REACCIÓN

Presentado a:

MARGARITA DIAZ RAMOS

Presentado por:

JHON EDISON ALZATE MORENO COD 312076

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MANIZALES 16 DE MAYO

2013

INTRODUCCIÓN

Objetivos:

Estudiar algunas propiedades características de los gases: difusión, volumen y forma indefinidos.

Determinar las relaciones peso-volumen que se dan en una reacción química en la que se producen gases.

Aplicar la ley de Dalton en la resolución de problemas en los que intervienen gases.

Marco teórico

LEY DE DALTON

Estableció que en una mezcla gaseosa a temperatura y volumen definidos, la presión total es igual a la suma de las presiones parciales.

Matemáticamente, la ley de Dalton se expresa asi:

PT= P1 + P2 + P3…….. +Pn

Donde P1, P2, P3…….. ,Pn; representan las expresiones de los gases 1,2,3, nen mezclas.

La ecuación de los gases ideales puede aplicarse tanto a la mezcla como a cada gas en particular.

LEY DE GRAHAM

La energía cinética (1/2 mV2) es la energía que poseen los cuerpos en virtud de su movimiento. Específicamente para los gases, esta depende de la temperatura.

Todos los gases que estén a igual temperatura tienen igual energía cinética. Si los gases A y B están a igual temperatura tiene igual energía cinética, lo cual matemáticamente se expresa en la forma:

½ mAV2A = ½ mBV2B

Donde mA y mB son las masas y VA y VB las velocidades de difusión de los gases A y B respectivamente:

(r_A/tiempo)/(r_B/tiempo)=V_A/V_B =√(M_B/M_A )

Asi, la ley de Graham enuncia que, a temperatura y presión contantes, la velocidad de difusión de los gases es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso molecular.

DIAGRAMAS DE FLUJO

Diagrama de flujo 1. Ley de Dalton

Diagrama de flujo 2. Ley de Difusión de Graham

TABLAS DE RESULTADOS Y DATOS

Altura de la columna: 6.6 cm *

Tabla 1.1 PROCESOS I Y II DE LA LEY DE DALTON

PROCESO

ELEMENTO AGRAGADO

AL HCl

PESO (gr)

TEMPERATURA (°C) ALTURA DE COLUMNA DE AGUA (cm) VOLUMEN OCUPADO POR EL GAS(ml)

I Cinta de magnesio 0.028 18 6.6 37.2

II Cinta de magnesio 0.027 18.1 6.8 36

COMPUESTO I DISTANCIA RESPECTO A

LA FORMACIÓN DEL PRODUCTO II DISTANCIA RESPECTO A

LA FORMACIÓN DEL PRODUCTO

NH3 12.1 11.9

HCl 8.5 8.7

ANÁLISIS DE RESULTADOS

En la práctica, se hizo la reacción de HCl con la cinta de magnesio, en la primer proceso, la reacción fue muy rápida, además pudo haber errores pesando la mitad de la cinta de magnesio, y tal vez se dejó entrar aire a la probeta invertida, por lo que pudo afectar los datos, tanto las moles como la presión de hidrogeno gaseoso, la temperatura del agua del balde era 18°C por lo que se trabajó con la densidad del agua a esa temperatura( 0.99548 gr/ml) , de igual manera se utilizó la presión del vapor de agua a esa temperatura (15.47 mmHg) como se muestra en la gráfica 1.1; se tuvo en cuenta la presión atmosférica de Manizales que es 585 mmHg; y la densidad de Hg a esa temperatura ( 13.6 gr/ml). Con todos estos datos se pudo calculas la presión del hidrogeno gaseoso y luego, como ya tiene comportamiento ideal, se procedió con la ecuación de estado para hallar las moles del hidrogeno gaseoso.

En la repetición del primer proceso en el laboratorio fue similar, el peso de la otra mitad de la cinta de magnesio fue muy parecido a la primera, y así, reacciono con el HCl para forma y MgCl2 e hidrogeno gaseoso.

En el segundo proceso, el NH3 tiene una masa molar más pequeña que a del HCl, lo cual indica que la distancia del NH3 respecto al anillo blanco en el tubo de vidrio , lo cual era el producto de la reacción del NH3 + HCl NH4Cl , (así el producto de esta reacción es el NH4 Cl) es mayor que la distancia de HCl respecto al NH4Cl ; es decir que, a mayor distancia, mayor es la velocidad de difusión, y como la velocidad de difusión es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de las masas molares, la distancia de HCl va ser más pequeña que la distancia del NH3 con respecto al anillo blanco formado por el producto en el tubo de vidrio.

Conclusiones

podemos hallar la presión parcial de una sustancia, mediante la ley de Dalton de las presiones parciales, a partir de una presión total.

Se debe tomar en cuenta, en la ley de Dalton, la presión atmosférica, la temperatura, y la presión de vapor de agua a esa temperatura.

las sustancias de una mezcla, de acuerdo a sus propiedades, se comportan de una manera independiente, de acuerdo a la ley de Dalton.

La presión total de una mezcla es la suma de las presiones parciales de los componentes de la mezcla

Una sustancia con menor peso molecular que otra, va tener una distancia mayor con respecto al producto, pues la velocidad de difusión va ser mayor y la velocidad de difusión es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de los pesos moleculares.

CALCULOS Y RESULTADOS ( preguntas)

Calcular el número de moles de hidrógeno producidas en la reacción, utilizando la ecuación de estado y asumiendo comportamiento ideal.

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