Practica equilibrio quimico

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  • Publicado : 27 de octubre de 2010
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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se llenó la probeta con agua de la llave a un volumen de 8mL, también se llenó con agua un vaso de precipitados de 2L; la probeta se introdujo rápidamente de forma invertida hasta llegar al fondo del vaso de precitados, quedando un volumen de aire atrapado dentro de ella.
Con ayuda del soporte universal, las pinzas de tres dedos, el termómetro, la parrilla y elagitador magnético se armó un dispositivo como el que se muestra en la figura

Hecho lo anterior, se puso la parrilla en modo de agitación y se adicionó hielo para enfriar el agua a una temperatura de 4°C; estando a esa temperatura se tomó lectura de la misma y el volumen de aire atrapado.
Finalmente se calentó el agua con la parrilla, se tomaron 11 lecturas con respecto a la variación de volumende aire atrapado y la temperatura; siendo de 55°C la más alta; las primeras 9 lecturas se tomaron al existir un cambio de volumen, y de las 2 restantes se tomaron valores para una cada 7°C y para la otra 8°C

RESULTADOS
Presión de Trabajo: 0.7711 atm
Tabla 1. Resultados experimentales de la variación del vol. del aire con respecto a la temperatura.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10| 11 | 12 |
T(°C) | 4 | 6 | 15 | 20 | 23 | 29 | 31 | 34 | 36 | 40 | 47 | 55 |
V aire (cm3) | 5 | 5.1 | 5.3 | 5.4 | 5.5 | 5.7 | 5.8 | 5.9 | 6 | 6.1 | 6.6 | 7.3 |

♥ Asumiendo que la presión de vapor del agua es despreciable con relación a la presión atmosférica a bajas temperaturas. Determinar el número de moles de aire atrapados a la temperatura más baja.
Considerando que se comporta comogas ideal PV=nRT
Tenemos que naire=PVRT
naire=0.7711atm(5cm3)82.06atm∙cm3mol∙°K(277°K)=0.0001696 mol
Para calcular la presión del aire seguimos considerando comportamiento de gas ideal PV=nRT, por lo tanto Paire=naireRTV

♥ Calcular la Presión parcial del aire y de vapor para cada lectura.

Para calcular la presión de vapor se considera que Patm=Paire+Pvap
Despejando
PvapH20=Patm-Paire

Tabla 2. Presión parcial del aire y Presión de vapor a diferentes temperaturas
T (°K) | V aire (cm3) | Paire (atm) | PVapor de Agua(atm) |
277 | 5 | 0.7710 | 0.0001 |
279 | 5.1 | 0.7613 | 0.0098 |
288 | 5.3 | 0.7562 | 0.0149 |
293 | 5.4 | 0.7551 | 0.016 |
296 | 5.5 | 0.7490 | 0.0221 |
302 | 5.7 | 0.7373 | 0.0338 |
304 | 5.8 | 0.7294 | 0.0417 |
307 | 5.9 | 0.7241 | 0.047|
309 | 6 | 0.7167 | 0.0544 |
313 | 6.1 | 0.7141 | 0.057 |
320 | 6.6 | 0.6747 | 0.0964 |
328 | 7.3 | 0.6253 | 0.1458 |

Cálculos para la Presión del Aire

Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(277°K)5cm3=0.7710atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(279°K)5.1cm3=0.7613atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(288°K)5.3cm3=0.7562atm
Paire= .0001696mol82.06atm∙cm3mol∙°K(293°K)5.4cm3=0.7551atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(296°K)5.5cm3=0.7490atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(302°K)5.7cm3=0.7373atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(304°K)5.8cm3=0.7294atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(307°K)5.9cm3=0.7241atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(309°K)6cm3=0.7167atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(313°K)6.1cm3=0.7141atm
Paire=.0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(320°K)6.6cm3=0.6747atm
Paire= .0001696mol82.06 atm∙cm3mol∙°K(328°K)7.3cm3=0.6253atm

Cálculos para la Presión de Vapor de Agua

Pvap H2O=0.7711atm-0.7710atm=0.0001atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7613atm= .0098atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7562atm= .0149atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7551atm=0.016atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7490atm=0.0221atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7373atm=0.0338atm
PvapH2O=0.7711atm-0.7294atm=0.0417atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7241atm=0.047atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7167atm=0.0544atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.7141atm=0.057atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.6747atm=0.0964atm
Pvap H2O=0.7711atm-0.6253atm=0.1458atm

♥Suponiendo que en este intervalo de temperaturas el ΔHvap no es función de la temperatura. Con los datos obtenidos de presión de vapor y temperatura, determinar...
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