Tp 3 Estequiometria Y Gases (quimica Inorganica)

INFORME TRABAJO PRÁCTICO N º3

ESTEQUIOMETRÍA Y GASES

Objetivos

Conocer la formula mínima de clorato de potasio.

Calcular la densidad del oxígeno gaseoso en las condiciones experimentales

Reacción en estudio

KClO3 (s) KCl (s) + 3/2 O2 (g)

Tabla de datos medidos

Masa tubo + MnO2 (m ± ∆m1)/g: 16,221 g ± 0,001 g

Masa tubo + MnO2 + clorato de potasio (m2± ∆m2) / g 16,661g ± 0,001 g

Masa tubo + MnO2 + KCl (m3 ± ∆m3) / g 16,487 g ± 0,001 g

Volumen de H2O desplazada (V ± ∆V) / L 0,104 L ± 0,001 L

Temperatura ambiente (T ± ∆T) / °C 24° C ± 1° C

Presión barométrica / HPa 1024,5 Hpa

Presión de vapor de H2O a la temperatura de trabajo / kPa 2,9850 kPa

Fuente: Haar, L.; Gallagher, J. and Kell, G.S.; Nbs/Nrc. Steam tables hemisphere publishing corp. New York, 1984.

A. Determinación de la fórmula del clorato de potasio

Masa de O2 eliminado (mO2 ± ∆mO2) /g 0,1740 g ± 0,002 g

Masa de KCl obtenido (mKCl ± ∆mKCl) /g 0,2660 g 0,002 g

Moles de oxígeno (O2) obtenido (nO2 ± ∆nO2) 5,4375 . 10 -3 mol ± 6,23 . 10 -5 mol

Moles de cloruro de potasio (nKCl ± ∆nKCl) 3,57. 10 -3 mol ± 2,68 . 10 -5 mol

Moles de átomos de K en la muestra original (nK ± ∆nK) 3,57. 10 -3 mol ± 2,68 . 10 -5 mol

Moles de átomos de Cl en la muestra original (nCl ± ∆nCl) 3,57. 10 -3 mol ± 2,68 . 10 -5 mol

Moles de átomos de O en la muestra original (nO ± ∆nO) 0,01088 mol

± 1,25 . 10 -5 mol

Fórmula mínima del clorato de potasio KClO3

B. Densidad de oxígeno en CNPT

Masa de O2 (mO2 ± ∆mO2) /g 0,174 g ± 0,002 g

Volumen de O2 en CNPT (V), experimental /L 0,0938 L ± 1,22 10 -3 L

Densidad de O2 en CNPT (δ), valor experimental/ mol L-1 1,855 g/L ± 0,045 g/L

Densidad de O2 en CNPT, valor tabulado*/ mol L-1 1,429 g/L

Densidad de O2 en CNPT, valor ideal/ mol L-1 1,43 g/L

*Fuente: Handbook of Chemistry and Physics (84th ed.)

C. Ensayo cualitativo. Difusión de gases

Distancia recorrida por el NH3 (xNH3 ± ∆xNH3) / cm 17,5cm ± 0,1cm

Distancia recorrida por el HCl (xHCl ± ∆xHCl) / cm 15cm ± 0,1cm

Observaciones

Según la ley de Graham, el gas mas liviano (en éste caso, el amoníaco) tiene mayor velocidad. Por lo tanto, se espera que sea el que recorra mas distancia en igual tiempo comparado con un gas mas pesado (en éste caso cloruro de hidrógeno). Experimentalmente los gases respetan la tendencia predicha según la ley de Graham.

La reacción que se llevo a cabo es la siguiente:

NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)

Conclusiones

La formula mínima del clorato de potasio resulto constar de tres moles de oxígeno por cada mol de cristal.

La densidad calculada en CNPT resulto ser algo mayor que la ideal y que la medida.

La difusión del amoniaco resulta más rapida que la del cloruro de hidrógeno en iguales condiciones, respetando así lo predicho por la ley de Graham.

Apéndice

A. Determinación de la fórmula del clorato de potasio

• Masa de O2 eliminado

mO2 = m2 – m3 = 16,661 g . 16,487 g = 0,174 g

∆mO2 = ∆m2 + ∆m3 = 0,001 g + 0,001 g = 0,002 g

• Masa de KCl obtenido

mKCl = m3 – m1 = 0,266 g

∆mKCl = ∆m3 + ∆m1 = 0,001 g + 0,001 g = 0,002 g

• Moles de oxígeno obtenido

nO2 = mO2 / Mr(O2) = 0,174 g / 32 g mol-1

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