Práctica. Constante de equilibrio. Disolución de KNO3

...

△S=RlnK+ △HT

Cálculos

Calcular la concentración de los iones (solubilidad) para cada evento [K+]=[-NO3]=S

1. s=0.03965mol0.0052L=7.62mol/L

2. s=0.0396mol0.0064L=6.19mol/L

3. s=0.0396mol0.007L=5.66mol/L

4. s=0.0396mol0.0081L=4.98mol/L

5. s=0.0396mol0.0094L=4.21mol/L

6. s=0.0396mol0.108L=3.67mol/L

7. s=0.0396mol0.011L=3.60mol/L

Calcular la constante de equilibrio de “K”.

K=s2

K=(7.61)2=58.14mol/L

K=(6.18)2=38.37mol/L

K=(5.65)2=32.08mol/L

K=(4.88)2=24.56mol/L

K=(4.21)2=17.79mol/L

K=(3.66)2=13.47mol/L

K=(3.60)2=12.98mol/L

Calcular △G a partir de la constante de equilibrio para cada temperatura.

ΔG= -RT(ln K)

1. ΔG= -(8.314JmolK)(337.15K)(4.063)=-11395.60Jmol

2. ΔG= -(8.314JmolK)(325.25K)(3.647)=-9858.92Jmol

3. ΔG= -(8.314JmolK)(320.05K)(3.468)=-9227.98Jmol

4. ΔG= -(8.314JmolK)(312.95K)(3.201)=-8328.57Jmol

5. ΔG= -(8.314JmolK)(306.95K)(2.878)=-7344.60Jmol

6. ΔG= -(8.314JmolK)(302.25K)(2.601)=-6536.07Jmol

7. ΔG= -(8.314JmolK)(300.05K)(2.564)=-6396.194Jmol

Calcular △S a partir de los valores de △G obtenidos para cada evento.

△S=RlnK+ △HT

ΔS= (8.314JmolK)(4.063)+35320J/mol337.35K =138.47JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(3.647)+35320J/mol325.15K =138.95JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(3.468)+35320J/mol320.05K =139.19JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(3.201)+35320J/mol312.95K =139.47JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(2.878)+35320J/mol306.95K =138.99JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(2.601)+35320J/mol302.25K =138.48JmolK

ΔS= (8.314JmolK)(2.564)+35320J/mol300.05K =139.03JmolK

Tabla 2. Cálculo de propiedades.

Vol. total solución(mL)

Temp

(K)

1/T

(K-1)

Solubil.

“s”

(mol/L)

K

In K

△G

(J/mol)

△S

(J/molK)

5.2

337.35

2.69x10-3

7.62

58.14

4.06

-11395.60

138.47

6.4

325.15

3.07x10-3

6.19

38.37

3.64

-9858.92

138.95

7.0

320.05

3.12x10-3

5.66

32.08

3.46

-9227.98

139.19

8.0

312.95

3.19x10-3

4.95

24.56

3.20

-8328.57

139.47

9.4

306.95

3.25x10-3

4.21

17.79

2.87

-7344.60

138.99

10.8

302.25

3.30x10-3

3.67

13.47

2.60

-6536.07

138.48

11

300.05

3.33x10-3

3.60

12.98

2.56

-6396.19

139.03

△H= 35320 J/mol.

Gráfica 1.

Análisis de resultados.

Calcular la pendiente y el coeficiente de correlación. ¿Qué representa esta pendiente? ¿Qué unidades tiene?

m=-(HR) r2=0.9939

H=-mR H=-(-4192.6)(8.314Jmol)=34857.27Jmol

Compara el valor de △H obtenido experimentalmente con el teórico calculado a 25ºC (calculado en el cuestionario previo)

△H teórico= 35320 J/mol

△H experimental= 34857.27 J/mol

% error= 1.31

Calcular △S a partir de los valores de △G y