DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN MOLAR DE UN GAS

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Obteniendo así que el volumen producido de oxigeno (O2) en el experimento sobre la determinación del volumen molar de un gas es .[pic 8]

Regresando a la ley de Dalton de las presiones parciales para obtener la presión del oxígeno seco se logró por medio de la siguiente ecuación:

(1)[pic 9]

Donde necesitamos saber la altura de la columna de mercurio en mmHg para cual se utilizó la siguiente ecuación:

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Al remplazar todos los datos en la ecuación, los cuales se encuentran en las condiciones dadas en los resultados, a continuación se observara el resultado obtenido:

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Con el dato obtenido y al aplicar la formula (1) se logra resolver y hallar la presión del oxígeno seco como se ve en el siguiente cálculo:

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A partir de la ley de los gases ideales que es la que describe todas las características importantes de un gas: su presión (P), su volumen (V), el número de moles (n) y la temperatura (T) en kelvins. Es importante reconocer que la ley de los gases ideales se basa en mediciones experimentales de las propiedades de dichos gases. Se dice que si un gas obedece esta ecuación se comporta de manera ideal. La ley de los gases ideales permite resolver infinidad de problemas al conocer tres propiedades del gas. La ecuación ideal de los gases es la siguiente donde se consideraron las tres leyes que describen el comportamiento de los gases: ley de Boyle, Charles y Avogadro [3]:

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Con base a lo anterior se logró obtener el número de moles de oxigeno (O2) con las cuales se inició un nuevo cálculo estiquiometrico el cual arrojara como resultado el número de moles de clorato de potasio (KClO3) que reaccionaron, lo dicho anterior mente se mostrara en los siguientes cálculos hallando en primer lugar las moles de O2:

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Continuando con el cálculo estiquiometrico que permite hallar las moles de clorato de potasio (KClO3) que reaccionaron:

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A partir del resultado anterior se puede partir para obtener las moles de oxigeno producidas por la descomposición de todo el clorato de potasio, lo cual se lograra por medio del siguiente calculo estiquiometrico:

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De acuerdo con la ley de Boyle la cual implica que si se conoce el volumen de un gas a una presión determinada se puede predecir el nuevo volumen si la presión cambia, siempre y cuando no varié la temperatura ni la cantidad de gas [4]. A partir de esta ley se logra obtener los litros de oxigeno producidos en el experimento convertidos a condiciones normales, a continuación se mostrara como se logró obtenerlos:

V1= 37Mlo2 T1= 23°c P1= 600mmHg

V2= ? T2= 0°c P2= 760mmHg

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De la anterior ecuación se despeja V2 para hallar el volumen:

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Con la ecuación de los gases ideales se ha logrado hallar el volumen que ocupa 1 mol de oxígeno a condiciones normales, esto se observa a través de los siguientes cálculos:

T=0°c P=1atm n=1molO2 V=?

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Para finalizar se han hallado los errores porcentuales del volumen molar del oxígeno y el clorato de potasio respectivamente:

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- CONCLUSIONES

1. Se observó como la entrada de oxigeno desplazó el agua de la probeta al vaso de precipitado.

2. Se pudo observar como el óxido de manganeso quedo intacto aun después de colocarlo al calor del mechero, en base a esto se puede decir que el óxido de manganeso actuó como un catalizador.

3. con respecto al porcentaje de error, se puede decir que la practica fue prácticamente exitosa, ya que el margen de error no fue muy grande; de 2.4% para la cantidad de oxígeno y de 2.5% del clorato de potasio.

5. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

1. Describa el barómetro de mercurio. ¿Cómo funciona?

El barómetro de mercurio mide la presión atmosférica mediante la medida de la altura de una columna de mercurio.

En su parte superior los tubos de los barómetros llevan una pieza móvil, que rodea al tubo y puede deslizarse, y que se ajusta a la altura que alcanza el mercurio en el tubo. Esta marca se deja sobre el punto que alcanza el mercurio en cada lectura para "recordar" el último valor leído y poder ver cuánto varió la presión al hacer la siguiente lectura.

Lleva también, en esa zona y al lado del tubo, una placa magnética móvil con una escala que se coloca, según la altura respecto al nivel del mar a la que está el barómetro (en la foto 100 m sobre el nivel del mar), al lado del nivel que alcanza el mercurio en el tubo. Se trata de hacer corresponder las expresiones grabadas en esa escala, que van de tempestad a muy seco, con la altura que alcanza el mercurio en el tubo ese día, para poder pronosticar cómo va a variar el tiempo en las próximas horas según hacia donde se desplace el mercurio.

El depósito de mercurio está en la parte inferior del barómetro y lleva un tapón para evitar que se derrame al moverlo. En el momento de medir este tapón debe estar desenroscado para que el aire ejerza presión sobre el depósito. La presión del aire, que depende del tiempo atmosférico que hace en ese momento, es la que eleva más o menos la columna de mercurio [5].

2. ¿Qué diferencias hay entre gases ideales y gases reales?

Para un gas ideal la variable "z" siempre vale uno, en cambio para un gas real, "z" tiene que valer diferente que uno.- La ecuación de estado para un gas ideal, prescinde de la variable "z" ya que esta para un gas ideal, vale uno. Y para un