Determinacion exacta de la masa molar de un gas

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas
Departamento de Fisicoquímica.

Práctico Nº 1
Determinación de la Masa Molar
de un Gas

Nombre: Nadia Gajardo.Colaborador: Carla Espinoza.
Fecha: 21/09/2010.
Nº Grupo: Nº 6.

Resumen

La realización de este experimento tiene por objetivo la determinación de las densidades de ungas a diferentes presiones para luego obtener el valor exacto de la masa molar del gas mediante el método de densidades límites, otorgando la masa molar característica del compuesto gaseoso problema. Para esto se utilizo la ecuación de estado de los gases ideales tomando en cuenta el hecho de que cuando la presión tiende a cero esta ecuación es válida para cualquier gas, es decir para un gas real.Gracias a la obtención de una serie de datos experimentales correspondientes a la medición del peso del gas a distintas presiones, manteniendo la temperatura constante, y a una serie de cálculos se pudo determinar que la masa molar del gas es 31.03 (g/mol), con un error relativo de 3.028%. Tal peso molecular es característico del compuesto gaseoso, en su estado natural, oxígeno.

ParteExperimental
Método Experimental
Para realizar este experimento se utilizara un balón limpio y seco de volumen conocido. Se conectará a la red de vacío intentando evacuar completamente el balón hasta que las ramas del manómetro no varíen, es decir hasta que la bomba de vacío logre la evacuación máxima del balón. Luego se cerrara la llave que comunica a la bomba de vacío, se cortara el vacío y se retirarael balón del sistema. Posteriormente se pesará el balón vacío y se verificará la hermeticidad observando si el peso del balón se mantiene constante durante dos minutos. Más tarde se utilizará este peso para determinar la masa del balón y por diferencia de peso se obtendrá la masa del gas. Nuevamente se conecta a la red de vacío y se abre la llave que comunica con la red de gas a través del tubosecador con gel de sílice con el fin de comprobar la hermeticidad del sistema completo haciendo vacío. Después se cierra la bomba de vacío y se ceba el sistema con el gas problema abriendo cuidadosamente la válvula de la red de gases hasta alcanzar la presión atmosférica (se igualan las dos columnas de mercurio del manómetro) y cierre la llave de la red de gas

Materiales y Reactivos
* Balónde vidrio provisto de una llave.
* Balanza de precisión.
* Red de vacío.
* Barómetro.
* Gases problema: oxígeno, hidrogeno, dióxido de carbono y nitrógeno.



Datos Obtenidos y Condiciones de trabajo
* Temperatura del ambiente: 21.0 ± 0.1 ºC
* Presión atmosférica: 768.7 ± 0.1 mmHg
* Factores de corrección: 2.60 a 760 mmHg
2.67 a 780 mmHg
* N° del Balón:1
* Volumen balón: 276.10 ± 0.01 mL
* Masa balón vacío: 120.2868 ± 0.0001g

Tabla 1. Alturas del manómetro y masa del balón mas gas.

Presión gas (mmHg) ± 0.1 | hr (cm) ± 0.1 | hx (cm) ± 0.1 | Masa Balón + gas (g) ± 0.0001 | Presión (atm) ± 0.0001 |
196.1 | 28.3 | 28.7 | 120.3789 | 0.2580 |
313.1| 22.5 | 22.8 | 120.4342 | 0.4119 |
437.1 | 16.3 | 16.6 | 120.4895 | 0.5751 |
550.1 | 10.6 | 11.0 | 120.5454 | 0.7238 |
676.1 | 4.3 | 4.7 | 120.6060 | 0.8896 |
759.1 | 0.2 | 0.5 | 120.6450 | 0.9988 |

Datos Bibliográficos
Tabla 2. Datos bibliográficos.

Masa atómica del oxígeno molecular | 31.9988 g/mol |
Masa atómica del nitrógeno molecular | 28.0134 g/mol |
Masa atómica del...