07 Molaralumnes

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

6. Un cop tinguis el vist-i-plau, ja pots seguir els passos del procediment.

7. Com es pot determinar la massa molar d’un gas i d’una
substància volàtil?

Conclusions
Anàlisi de les dades
1. Calcula la massa molar del gas butà, fent servir la formula que relacionamasses de
gas amb masses molars. L’aire té una massa molar mitjana de 28,8 g.mol-1

Objectius
• Determinar la massa molar d’un gas, aplicant la hipòtesi d’Avogadro.
• Determinar la massa molar d’una substància volàtil, aplicant la hipòtesi d’Avogadro.
Introducció
Amadeo Avogadro, un físic italià del s. XIX, va seguir el següent raonament:
El fet que a pressió constant, el volum de qualsevol gas ésdirectament proporcional a
la seva temperatura, implica que si disposem de recipients d’igual volum amb gasos
diferents, tots a igual temperatura, han de tenir el mateix nombre de partícules.
En aquest treball pràctic has de fer servir el raonament o “hipòtesi d’Avogadro”, en la
primera part per trobar la massa molar d’un gas desconegut i en la segona part per
trobar la massa molar d’un vaporobtingut a partir d’un líquid volàtil. Per això primer cal
que trobis una relació matemàtica senzilla entre les masses de dos gasos i les seves
masses molars.

2. Per saber l’error relatiu de la teva mesura, calcula la massa molar del butà, a partir
de la seva formula i d’una taula de masses atòmiques relatives. Quin és l’error relatiu
de la mesura que has fet?
Ampliació: Si tens ocasió potsdeterminar la massa molar d’altres gasos com el diòxid
de carboni. En aquest cas cal que et plantegis abans la manera com ompliràs una
xeringa amb el CO2. Dissenya el procediment, però no comencis a fer res fins a tenir el
vist-i-plau del/de la professor/a. Si cal, pots demanar ajut.

Segona part: determinació de la massa molar d’una substància volàtil.
Disseny del procediment i execució de l'experiènciaPrimera part: determinació de la massa molar d’un gas
Disseny del procediment i execució de l'experiència
1. Suposa que tens dos gasos A i B en recipients d’igual volum (imagina dues
xeringues), ambdós recipients en estar un al costat de l’altre, podem assegurar que
estan a igual temperatura i com que els èmbols de les dues xeringues estan immòbils,
els gasos estan sotmesos a la mateixa pressió,que serà la de l’atmosfera.
Escrivint l’equació d’estat per cada gas, has de demostrar que tots dos gasos
contenen el mateix número de mols: nA = nB

El mètode anterior (consulta els apartats 1 i 2 de la primera part) es pot aplicar, amb
alguns canvis, a la determinació de la massa molar de substàncies líquides volàtils. El
canvi fonamental és que cal tenir un recipient, un matràs per exemple, ambla
substància en estat gasós havent-la escalfat fins que s’evapori totalment.
Suposa que tens:

2. A partir d’aquesta igualtat, has d’arribar a la següent:

mA MA
=
mB MB

(MA i MB són les masses molars dels gasos A i B)

3. Suposa que coneixes la massa molar d’un gas (l’aire, per exemple) i vols determinar
la massa molar del butà. Pensa un procediment per fer aquesta determinació. Escriu elprocediment i especifica el material necessari i tots els passos a seguir, especialment
les magnituds que caldrà mesurar i les que s’han de mantenir constants. Suposa que
el recipient és una xeringa de 60 cm3 de volum.
4. Has tingut en compte que per saber la massa d’un gas cal pesar el recipient buit i
després amb el gas? Si no ho has fet, suggereix ara, com es podria fer.
5. Compara el teuprocediment amb el que et proporcionarà el full d’ajut. La
comparació la pots fer copiant i completant un quadre com el següent:
Pas del procediment
suggerit pel/per la
professor/a

El meu procediment

Comentari
(indica quin consideres millor)

matràs erlenmeyer

bany d'aigua calenta

un flascó amb etanol i l’altre amb el líquid
a determinar la massa molar

Per aconseguir tenir el matràs ple amb el gas...