1 Laboratorio de físico química

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INFORME LABORATORIO Nº 2:
CURSO y SECCIÓN ALUMNA : : FISICOQUÍMICA Y OPERACIONES UNITARIAS (TP 213V) GARCIA PEREZ ALAN $$$$$$APRA

CÓDIGO DEL ALUMNO :

2005

Determinación de la constante de Van der Waals

a) Datos Vbalón=135ml
Primera vez:

Ti=22.5ºC W balón+liga+plástico=60.75gW(balón+liga+plástico+líquido)=61.35g Wfinal(balón+liga+plástico+gas)=61.12g T=82ºC
Segunda vez:

Ti= 23ºC W balón+liga+plástico=60.78g W(balón+liga+plástico+líquido)=61.42g Wfinal(balón+liga+plástico+gas)=61.01g

T=86ºC b) Tratamiento de resultados
Primera vez:

W líquido = W(balón+liga+plástico+líquido) - W balón+liga+plástico W líquido = 61.35 W líquido = 0.6g
⇒ = mlíquido Vlíquido = 0.6 gr = 0.6 g ml1ml

60.75

líquido

WGAS = Wfinal(balón+liga+plástico+gas) - W balón+liga+plástico WGAS = 61.12 WGAS = 0.37g
Segunda vez:
líquido = líquido = líquido =

60.75

W (balón+liga+plástico+líquido) 61.42 0.64g 60.78

W balón+liga+plástico

⇒ ' líquido =

m' líquido V ' líquido

=

0.64 gr = 0.64 g ml 1ml
W balón+liga+plástico

GAS

= W final(balón+liga+plástico+gas) = 61.01 =0.23g 60.78

GAS

GAS

CÁLCULOS Y RESULTADOS ü Anote en un cuadro sus datos obtenidos Primera vez Temperatura inicial 22.5ºC Balón+liga+plástico 60.75g Balón+liga+plástico+líquido 61.35g Balón+liga+plástico+gas 61.12g Temperatura final 82ºC Segunda vez 23ºC 60.78g 61.42g 61.01g 86ºC

ü Calcular la masa molar (M) de la muestra líquida desconocida, usando los datos de presión atmosférica,temperatura, su volumen y su masa. Vamos a obtener la masa molar con la ecuación general de los gases ideales, con un error del 3 al 10%. Primera vez:
P ×V = R × T × n M (1atm )× ( 0.135l )=  0.08206 l × atm  × (22.5 + 273 K ×  0.37 g  )     mol × K    M  g M = 66.45 mol P ×V = R × T × W gas

Segunda vez:
P ×V = R × T × n M (1atm )× ( 0.135l )=  0.08206 l × atm  × (23 + 273 K × 0.23g  )     mol × K    M  g M = 41.38 mol P ×V = R × T × W gas

ü Calcular las constantes a y b con los datos obtenidos anteriormente Primera vez:

b=

M ρ líquido

=

66.45 g 0.6 g

mol = 110.75 ml

mol

ml

Segunda vez:

b=
Como sabemos que: Primera vez:

M ρ líquido

=

41.38 g 0.64 g

mol = 64.65 ml ml

mol

Tc =

8a 27 Rb 27 RbTc ⇒a= 8 Reemplazando : + )( 27(82.06 110.75 82 )( 273 a= 8 2 a = 10.88 × 10 6 ml × atm mol 2

)

Segunda vez:

Tc =

8a 27 Rb 27 RbTc ⇒a= 8 Re emplazando : a=

)( 27(82.06 64.65 86)( 273 + 8 2 a = 6.42 × 10 6 ml × atm mol 2

)

ü Indicar los errores cometidos durante el proceso y señale el error principal que afecta los resultados. Hay errores de medida, ya que inicialmente vaciamos 1ml. de sustanciadesconocida con la pipeta y la pipeta tiene un porcentaje de error. Además, al hacer un orificio en el plástico, se ha ido escapando algo de gas, lo que altera el resultado. También al dejarlo enfriar hasta la temperatura ambiente aproximadamente, el gas se ha condensado-por la disminución de temperatura-y lo que pesamos al final es parte de gas y líquido. El error que más afecta los resultados esel orificio que hacemos a la tapa plástica.

ü Señale que cambios o ajustes involucraría para obtener mejores resultados Para obtener mejores resultados, tal vez debamos tener como dato la presión crítica y de esta manera no hacer orificio al plástico, ya que este orificio nos obliga a usar la presión atmosférica de 760.1 mmHg. También deberíamos tener un intervalo de temperatura en el cual sede la temperatura crítica, de tal manera que no nos sobrepasemos de tal margen. Además, el tiempo que estamos esperando que el balón se enfríe debería ser minimizado totalmente ya que en ese tiempo el gas se condensa-esté o no con hueco el plástico-. Si observamos los pesos moleculares obtenidos en la primera y segunda vez, notaremos que son diferentes, ello se debe a que el envase no estuvo...