Determinación De La Masa Molar Y La Densidad De Un Gas, Caso Butano

Determinación de la masa molar y la densidad de un gas, caso butano
Butano: El butano comercial es un gas licuado, obtenido por destilación del petróleo, compuesto principalmente por butano normal(60%), propano (9%), isobutano (30%) y etano (1%). La principal aplicación del gas butano (C4H10) es la del combustible en hogares para la cocina y agua caliente, y en los mecheros de gas. No sueleconsumirse en grandes cantidades debido a sus limitaciones de transporte y almacenaje. Su fórmula estructural es:

Color: incoloro. Olor: sustancia inodora cuando es pura. Por lo que se le añade otrasustancia (normalmente el metil mercaptano) de olor característico con motivo de evitar accidentes. Densidad relativa de vapor (aire=1): 2,1 Solubilidad en agua: 3,25 ml/100 ml a 20 °C Punto deebullición: -1 °C Punto de fusión: -138 °C Peso molecular: 58,1 u Poder calorífico superior: 49.608 kJ/kg aprox. Entalpía de combustión= -687,4 kcal/mol (el signo indica que cede energía) El butano, apresiones cercanas a la presión atmosférica y temperaturas alejadas de su punto de ebullición se comporta en forma similar a un gas ideal, por lo que podemos estudiarlo utilizando la ecuación de estado delos gases ideales:

Donde P es la presión absoluta del gas, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases, T la temperatura absoluta, m la masa del gas y M la masamolecular del gas. Para determinar la densidad y masa molecular del butano, se pueden medir distintos volúmenes de gas de masa conocida a presión y temperaturas constantes. Si el butano se comporta como ungas ideal, graficando la masa del gas en función del volumen a P y T constantes, esperaríamos obtener una recta cuya pendiente sería:

Desarrollo
En primer lugar se buscó una botella de un litro decapacidad en la que el encendedor pudiera ser introducido. Lamentablemente esta no estaba graduada así que se procedió a hacerlo mediante una botella más pequeña de 100ml y una jeringa con la que...