Balances De Materia Y Energia

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE QUIMICA

LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA

PRACTICA 3

BALANCE DE MATERIA CON REACCIÓN QUIMICA



ALUMNO: Agustín Morales Yáñez
PROFESOR: Lucila Cecilia Méndez Chávez
GRUPO: 8

Problema:
Se desea producir 4.5 gramos de acido acético en solución acuosa en un reactor intermitente, ¿Durante que tiempo debe operar el reactorpara cumplir este requerimiento?

Diagrama:



Algoritmo del proceso de experimentación.

Determinación de moles de acido acético que se han formado.



Para obtener la concentración de acido que se forma con el tiempo, se hace una titulación de las muestras (alícuotas) con NaOH [0.05 M]

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

Todas las medidas se hacen en gramos para podercorregir los errores que ocurran en la medición de volumen

Calculo del tiempo para que se produzcan 4.5 g de acido acético.


Datos experimentales.

Tiempo Substancia Peso matraz vacío (g) Alicuita (g) Masa (g)

0.5 Anilina 93.95 3.0432 7.16
1 Agua 88.29 3.0651 10
2.5 Anilina 86.85 3.451 7.71
3 Agua 87.47 3.49 10.03
3.5 Anilina 87.68 2.9807 6.68
5 Anilina 93.83 3.0451 7.88
7Agua 94.76 3.67 12.97
10 Anilina 96.38 3.231 8.18
12 Agua 95.00 3.7 9.96
13 Anilina 85.30 3.167 7.59
15 Anilina 99.61 3.098 8.07
18 Agua 100.9 3.654 9.37
20 Anilina 97.59 3.0032 4.74

Peso matraz Agua +Anilina (g) Vol. Titulante gastado (L) Mol NaOH Ácido acético (mol) Ácido acético (mol/gmuestra)

101.11 0.005 0.00025 0.00025 0.000082
98.29 0.006 0.00030 0.00030 0.000098
94.560.0051 0.00026 0.00026 0.000074
97.5 0.0069 0.00035 0.00035 0.000099
94.36 0.0052 0.00026 0.00026 0.000087
101.71 0.0054 0.00027 0.00027 0.000089
107.73 0.0069 0.00035 0.00035 0.000094
104.56 0.006 0.00030 0.00030 0.000093
104.96 0.0068 0.00034 0.00034 0.000092
92.89 0.0063 0.00032 0.00032 0.000099
107.68 0.0064 0.00032 0.00032 0.000103
110.27 0.0069 0.00035 0.00035 0.000094
102.33 0.00680.00034 0.00034 0.000113

Conc. Ácido acético (mol/L) Conc. Anhidro acético (mol/L) Anhidro acético que no reaccionó

0.0822 0.0254 0.041
0.0979 0.0175 0.049
0.0739 0.0295 0.037
0.0989 0.0170 0.049
0.0872 0.0228 0.044
0.0887 0.0221 0.044
0.0940 0.0194 0.047
0.0929 0.0200 0.046
0.0919 0.0205 0.046
0.0995 0.0167 0.050
0.1033 0.0148 0.052
0.0944 0.0192 0.047
0.1132 0.0098 0.057Peso matraz vacío (g) Peso matraz Anilina (g) Masa anilina (g)

97.59 102.23 4.64

Vol. Total (L) 0.75
Masa molar ác. Acetico g/mol 60.05

Co (mol/L) 0.066

PM anilina 93.13

Para obtener la gráfica que más se adecúe a la ecuación de tiempo:

Tiempo (min) Conc. Ácido acético (mol/L) ln (conc. Ácido acético) 1/ Conc. ácido acético

0.5 0.0882 -2.4279 11.3353
2.50.0872 -2.4396 11.4679
3.5 0.0887 -2.4225 11.2740
5.0 0.0929 -2.3762 10.7643
10.0 0.0940 -2.3644 10.6377
13.0 0.0995 -2.3076 10.0503
15.0 0.1033 -2.2701 9.6805
20.0 0.1132 -2.1786 8.8339



CUESTIONARIO.
1.Para la muestra t= 3 min, (para el matraz con agua) ¿ Cuantas moles de NaOH (0.05N) se consumen ? Con cuantas moles de ácido acético reaccionaron?
Reaccionaron 3.5X10-4 molesde NaOH que reaccionaron con la misma cantidad de moles de Acido Acético.

2. Para la muestra t= 4 min, (para el matraz con anilina) ¿Cuantas moles de NaOH (0.05N) se consumen? Con cuantas moles de ácido acético reaccionaron-
Se consumen 2.6X10-4 moles de NaOH que reaccionaron con la misma cantidad de moles de NaOH.

3. Explique la ventaja de relacionar el volumen gastado de titulante por elpeso de la muestra (columnas 3 y 4 de la tabla de datos). (mL) titulante gastado / g muestra
La ventaja de trabajar de esa manera ayudó mucho pues eso facilitó el manejo de la consistencia de unidades.
4. Cómo son los valores en el consumo de titulante en las muestras recibidas en matraces con agua, mL NaOH (0.05N) / g muestra , ¿ Hay diferencia en estos valores o son constantes?. Que...