Practica 2

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior De Ingeniera Mecánica Y Eléctrica

Unidad Zacatenco

Laboratorio De Química Aplicada

Práctica #2 Determinar El Peso Molecular

Alumno Que Reporta: Ortega Cordero Luis Armando

Profesor De Laboratorio: Montes Servin Alejandra

Profesor Titular: Valdes Aleman rosa Maria

Grupo: 2CM13

Equipo:3

Integrantes:

Alvarado Solir Carolina

Ortega Cordero Luis Armando

Salgado Flores Erick

Vargas Ríos Eliza

Objetivo.

Determinar el peso molecular de un gas con datos Experimentales a partir De la Ecuación Del estado gaseoso y la de Berthelot.

Consideraciones Teóricas.

Ecuación General Del Estado Gaseoso

La ley general del estado gaseoso es la suma de las leyes de Boyle, Charles y Avogadro. Su expresión Matemática es:

P.V = n.R.T

Dónde:

-P es presión.

-V es volumen.

-n son moles del gas.

-R es la constante universal de los gases.

R = 0,082atm.L/K.mol.

-T es la temperatura del gas en grados Kelvin (K) .

Si se combinan adecuadamente las leyes de Boyle y Charles con el principio de Avogadro, se llega a una expresión que relaciona simultáneamente el volumen de determinada cantidad de un gas con la presión y la temperatura del mismo. Esta ecuación recibe el nombre de ecuación de estado o ley de los gases ideales :

Esta ecuación es de utilidad más amplia, debido a que en la práctica las tres variables: presión, volumen y temperatura no varían en forma independiente si no relacionadas o combinadas.

El volumen ocupado por la unidad de masa de un gas ideal, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, e inversamente proporcional a la presión que se recibe.

Ecuación De Berthelot

La ecuación de estado de Berthelot es ligeramente más compleja que la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

Teniendo en cuenta el peso:

PM=(WRT )/PV [1+9PTc/128PcT (1-6Tc²/T²)]

Teniendo en cuenta la densidad:

PM=(WRT )/PV [1+9PTc/128PcT (1-6Tc²/T²)]

Esta ecuación al igual que la de Van der Waals predice un valor para Zc igual a 0,375, por lo que no es aconsejable utilizar cerca del punto crítico.

Para esta ecuación el factor de compresibilidad crítico tiene un valor de 0,28, el cual se acerca bastante al valor promedio experimental de Zc para la gran mayoría de los gases no polares.

Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

P = Presión Del Gas

V = Volumen Del Gas Por Mol

T = Temperatura Del Gas

R (Cte.) = 0.082/Mol*K

Tc=Temperatura Critica

Pc=Presión Critica

Material.

1 Matraz balón de fondo plano de 500 cc con tapón de hule bihoradado.

1 Tubo de vidrio de 20 a 35 cm de longitud, cerrado en un extremo.

1 Codo de vidrio de 90°

2 Pipetas graduadas de 0 a 10 cc.

1 Mechero, anillo, tela de c/asbestos

1 Pinza doble para bureta

1 Termómetro 1 Microbotella

1 Balanza digital

1 Tubería de hule

1 Algodón

Reactivos.

Cloroformo "(CHCl₃)" .

Tetracloruro de carbono (CCl₄).

Desarrollo

Procedimiento.

1-.Monte el aparato como se indica en la figura 1, introduzca un pedazo de algodón en el fondo del tubo Apara evitar que se rompa al dejar caer la micro-botella que contiene la muestra.

2-.Calentar a ebullición el agua contenida en el matraz (el nivel tocara ligeramente el tubo A) cuyo tapón deberá tener una salida de vapor. Estando en ebullición, ponga el nivel del agua contenida en las pipetas de manera que el punto C indique cero. Esto se puede lograr subiendo o bajando una u otra pipeta.

3-.Introduzca la microbotella abierta que contiene la muestra (de una a dos gotas, previamente pesadas) en el tubo A y conecte el tubo B inmediatamente, presionando para evitar fugas. Procure la operación lo más rápido posible

4-.Anote el máximo de volumen desplazado en la pipeta C. Esto será cuando todo el líquido en la microbotella haya pasado al estado gaseoso

5-.Quite la manguera que una a B con C y tome la temperatura de espacio libre en la pipeta C.

Cuestionario.

Anote sus resultados experimentales obtenidos:

Cloroformo "(CHCl₃)" .

Muestra 0.06gr

Temperatura 302 K

Volumen desplazado 1.5.ml

Tetracloruro de carbono (CCl₄).

Muestra 0.055gr

Temperatura 301 K

Volumen desplazado 1.4 .ml

Considerando el comportamiento ideal, calcule el peso molecular de la sustancia problema:

PV=(m⁄M)RT

P= 585mmHg- P. vapor del agua

P. vapor del agua

(mmHg) T(ᵒC)

26.8 27

28.3 28

30.1 29

31.8 30

33.7 31

35.7 32

37.7 33

39.9 34

A partir de los pesos atómicos determine el peso molecular de la sustancia del problema.

PM Cloroformo "(CHCl₃)" .

Formula

P.V = n.R.T

n=w/PM→ P.V=w/PM R.T

Despejando Al PM

PM=(w.R.T)/(P.V)

Datos

Peso

W=0.06gr.

Conversión De la Temperatura De Grados Centígrados A Grados Kelvin

T=29°C.

T=29+2730=302 °K.

Presión

P. vapor del agua

29°C -30.1mmHg.

P= 585mmHg- P. vapor del agua

P= 585mmHg-30.1mmHg= 554.9 mmHg

Conversion de presion de mmHg a Atmosferas

P=554.9mmHg

1atm-760mmHg

x-554.9mmHg

x=(554.9mmHg (1 atm))/760mmHg=0.730131 atm

Conversión De ml a L

V=1.5ml.

1L-1000ml.

X-1.5ml

Conversion a litros

x=(1.5ml (1 L))/1000ml=1.5〖x10〗^(-3) L

Constante universal

R=0.082 atm•l/mol•K

Sustitución

...