DETERMINACION EXACTA DE LA MASA MOLAR DE UN GAS

“DETERMINACIÓN EXACTA DE LA MASA MOLAR DE UN GAS”






 
Resumen
El objetivo del trabajo práctico, es determinar la densidad de un gas a diferentes presiones para obtener su masa molar por el método de densidades límites.
Este método aproxima a un valor de las masas molares más exactas, ya que cuando la presión tiende a cero, la ecuación de estado de los gases ideales (pV=nRT) explicacon mayor precisión el comportamiento de un gas, vale decir, la relación entre densidad y presión (d/p) es constante. Con respecto a los gases de comportamiento no ideal (gases reales), el valor de la relación d/p, a temperatura constante, será ligeramente dependiente a la presión.
Método experimental
 Materiales y reactivos
- Balón de vidrio de volumen conocido provisto de una llave
-Balanza de precisión
- red de vacío
- bomba de vacío
- Xplorer GLX Pasco
- Sensor químico
- Barómetro
- Termómetro
- Gases como: oxígeno, hidrógeno, dióxido de carbono y nitrógeno.

 Metodología
Se prepara el instrumental partiendo por conectar el sensor químico al Xplorer GLX Pasco, posterior a esto, ajustar la unidad de presión en 0,001[atm] en el visualizador de datos. Luego, verificarque el balón que se utilizará, este limpio y seco anotando su volumen correspondiente.
Se conecta el balón a la red de vacío y una vez verificada la presión en el registro de lectura a máximo vacío, encender la bomba de aceite, se abre la llave de paso que comunica a la bomba de vacío y enseguida se verifica la lectura de la presión en el visualizador de datos cuando ésta se mantenga constante. Acontinuación, se abre la llave del balón para que se evacue completamente y una vez realizado, se cierran las llaves que comunican a la bomba de vacío y a la del balón retirándolo del sistema. Una vez retirado el balón vacío, se procede a masarlo, comprobando que su masa no varíe durante dos minutos para descartar una posible filtración.
Se conecta nuevamente el balón al sistema y se abre lallave que comunica a la bomba de vacío, nuevamente evacuar completamente el balón abriendo la llave de éste y en seguida cerrar la llave de paso al vacío, comprobando en todo momento la hermeticidad del sistema.
Para eliminar residuos de aire, se procede a cebar el sistema. Para esto, se debe hacer el máximo vacío posible, cerrar la llave que comunica a la bomba de vacío y abrir lentamente laválvula de red de gases hasta alcanzar una atmósfera, cerrar inmediatamente. A continuación, se realiza vacío nuevamente al sistema, para llenarlo con gas hasta alcanzar una presión aproximadamente de 0,250 [atm]. Este procedimiento, realizará unas cinco determinaciones más, aumentando la presión en 0,150 [atm] para cada una de ellas. Para la lectura, una vez alcanzada la presión anterior, se debecerrar la llave de la red de gas, leer la presión y cerrar la llave del balón. Retirar el balón y determinar la masa que tendrá con el gas, en donde la diferencia entre la masa del balón con gas y la masa del balón vacío nos dará la masa del gas.
Una vez que se hacen todas las determinaciones con sus respectivos registros, se giran las tres vías, apagar la bomba y dejar el material limpio yordenado.
Cabe mencionar, que se debe leer la presión barométrica, temperatura ambiente y factores de corrección de la presión.
 Datos experimentales : LOS DTOS TIENEN QUE IR EN TABLA
- N° de balón: 16
- Volumen del balón: 278,21 ± 0,01 [ml]
- Masa balón vacío: 152,8512 ± 0,00001 [g]
- Presión balón al vacío: 0,002 ± 0,001 [atm]
- Presión barométrica: 164,6 ± 0,1 [mmHg]
- Factores decorrección: 760 [mmHg] = 2,60 [mmHg]
780 [mmHg] = 2,67 [mmHg]
- Temperatura ambiente: 21,0 ± 0,5 [°C]
- Presión atmosférica: 1,006 ± 0,001 [atm]
- Errores absolutos: N2 = 2,195 [g / mol]
O2 = 6,1808 [g / mol]
H2 = 23,8022 [g / mol]
CO2 = 18, 1920 [g / mol]
- Errores...