Masa molar exacta de un gas

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Universidad De Concepción
Facultad De Ciencias Químicas
Departamento de Físico-Química

“DETERMINACION EXACTA DE LA MASA MOLAR DE UN GAS”

Resumen

El objetivo del experimento fue determinar la densidad de un gas problema a presiones inferiores a la atmosférica, calculando por extrapolación la relación d/P cuandoP tiende a 0, cuyo valor fue de: [pic]= 1.0327, y obtener la masa molar del gas a temperatura constante por medio del método de densidades límites, cuyo valor fue de [pic], correspondiente a la masa molar del gas Nitrógeno con un error absoluto de -2.61 [pic] y error relativo de -9.32%.

Parte experimental

Método experimental

Para obtener la masa molar de un gas se puede utilizar laecuación de los gases ideales. Sin embargo, con esta ecuación no es posible determinar con exactitud la masa molar de gases reales. Para ello se utiliza el método de las densidades límites, ya que al hacer tender la presión de un gas a cero se comporta de manera ideal.

De la ecuación del gas ideal:
[pic]

La relación d/p varía con la presión, al representar gráficamente, la curva que seaproxima a una recta, se extrapola para obtener el valor [pic]. Así la masa molar del gas queda expresada como:

[pic]

Materiales:

• Balón de vidrio con llave de volumen conocido.

• Balanza de precisión.

• Red de vacío (bomba de vacío, manómetro de rama abierta, etc).

• Barómetro.

• Gas problema.

Procedimiento:

1. Se realizan mediciones de: la presiónatmosférica en un barómetro, temperatura ambiente y del factor de corrección de la presión a esta temperatura.

2. Una vez revisado que no halla fugas en el balón de vidrio y que este limpio, se le aplica vacío con la bomba de aceite y posteriormente se ceba con el gas problema.

3. Se vuelve a aplicar la red de vacío y se llena el balón con gas hasta alcanzar aproximadamente las alturascorrespondientes a la presión requerida y se leen en el manómetro de rama abierta la altura de Hg en la rama de prueba y la altura de Hg en la rama de referencia.

4. Luego se procede a medir la masa del balón con el gas en una balanza.

5. Se realizan 6 mediciones, repitiendo los mismos pasos.

Datos experimentales

Las mediciones realizadas en el trabajo práctico fueron lassiguientes:

• Volumen balón: 280.21[pic] 0.01 ml

• Masa balón vacío: 156.8960 [pic] 0.0001 g

• Presión Barométrica: 761.7 [pic] 0.1 mmHg

• Temperatura: 27.0 [pic] 0.1 ºC

• Factores de corrección:

▪ A 780 mmHg el factor de corrección es de 3.43.
▪ A 760 mmHg el factor de corrección es de 3.35.

Tabla 1

|Nº de determinación |hx [pic]0.05 cm |hr [pic] 0.05 cm |Masa (balón + gas) [pic]0.0001 |
| | | |g |
|1 |27. 10 |27.60 |156.9822 |
|2 |22.50|22.40 |157.0093 |
|3 |17.00 |17.40 |157.0563 |
|4 |12.20 |12.50 |157.1010 |
|5 |7.30|7.50 |157.1334 |
|6 |2.10 |2.40 |157.1812 |

Datos Bibliográficos

• R = 0,082 Latm/Kmol. Fisicoquimica “Albert W, Castellan” versión española. Segunda edición, volumen 1, página 9, 1974.

• 0 K = 273.15 ºC. Organic...
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