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Universidad de Nuevo FIME Facultad de y Laboratorio de Practica 9: Propiedades de los Gases Integrantes Valeria Elizabeth Arizpe Garza 1799371 Sergio Saucedo 1823793 Angelica Janeth Vargas 1806994 Leslie Citlalli Moreno 1825576 Brigada: 503 Dr. Ileana Castro 10 de Noviembre del 2017 9: Propiedades d...

Description

Universidad Autónoma de Nuevo León FIME – Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Química

Practica # 9: Propiedades de los Gases

Integrantes

Matrícula

Valeria Elizabeth Arizpe Garza

1799371

Sergio Sánchez Saucedo

1823793

Angelica Janeth Vargas Pérez

1806994

Leslie Citlalli Hernández Moreno

1825576

Brigada: 503

Dr. Ileana Castro González

10 de Noviembre del 2017

Práctica # 9: Propiedades de los Gases

Objetivos Aplicar la ley general de los gases ideales por medio de la medición del volumen de oxigeno producido para calcular el porcentaje de rendimiento en la reacción de descomposición del H2O2.

Marco Teórico Las variables que afectan el comportamiento de los gases:  



 

Presión: Es la fuerza ejercida por unidad de área. En los gases esta fuerza actúa en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente. Temperatura: Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energía que podemos medir en unidades de calorías. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno frío, el calor fluye del cuerpo caliente al cuerpo frío. La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas. A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa. La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin. K = °C + 273 Masa: La cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. De acuerdo con el sistema de unidades SI, la cantidad también se expresa mediante el número de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molecular. Volumen: Es el espacio ocupado por un cuerpo. Densidad: Es la relación que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su volumen molar en litros. Se da en gr/L.

La densidad del H2O2 al 100% es de 1.4 g/cm3, sin embargo, al ser diluido al 30% es de 1.1 g/cm3. El balance de la reacción de descomposición del peróxido de hidrogeno es el siguiente: 2 H2O2 ⇾ 2 H2O + O2

Procedimiento experimental realizado

1.-En un tubo de ensayo se vertió 1 ml de peróxido de hidrogeno al 30%. 2.-Se realizó el montaje de la figura 1 y se cercioro de que no hubiera burbujas de aire dentro de la probeta. 3.-Se adicionó una pequeña cantidad de KI a la pared del tubo y se tapó inmediatamente. 4.-Se hizo reaccionar el KI con el peróxido de hidrógeno. 5.-Se recogió en la probeta el oxígeno producido hasta la reacción total (cuando no se observó burbujeo en la probeta). 6.-Se midió el volumen de oxigeno liberado, la altura de la columna de agua en la probeta sobre el nivel de agua de la bandeja plástica y la temperatura ambiente.

Datos y observaciones Densidad de H2O2 al 30%: 1.1 g/cm3 Temperatura ambiente: 296.15°K Volumen de O2 producido: 0.108 L Presión atmosférica: 1 Atm. Masa molar Oxígeno: 15.9994 g/mol Volumen de peróxido de hidrogeno: 1 ml.

En esta práctica se observó que al mezclar el peróxido de hidrogeno con KI en el tubo de ensayo, produjo un gas que fue oxigeno por lo que ya no había la misma cantidad de agua, había menos.

Cálculos y resultados

Para calcular la masa cuando tenemos la densidad y el volumen de algún elemento o sustancia se utiliza una formula, la cual es la siguiente:

m=(d)( v )

Masa de oxigeno producido a partir de 1 ml de H 2O2 m=(1.1 g /cm 2 )(1 ml)

⇾

m=1.1 g

Para calcular el número de moles de algún elemento o sustancia a partir de la ecuación de los gases ideales se utiliza una formula, la cual es la siguiente:

n=

PV RT

Número de moles de oxígeno n=

(1 atm)(0.108 L) atm−L (0.0821 )(296.15 ° K) mol−K

⇾

n=4.44 x 10

−3

Para calcular la masa cuando tenemos la cantidad de moles y masa molar de algún elemento o sustancia se utiliza una formula, la cual es la siguiente:

m=(n)( MM )

Masa del oxígeno m=(4.44 x 10−3 )(32 g /mol)

⇾

m=0.12208 g

Para calcular el porcentaje de rendimiento de algún elemento o sustancia se utiliza una formula, la cual es la siguiente:

% R=

mR x 100 mT

Porcentaje de rendimiento del oxígeno % R=

0.142 g x 100 0.512 g

⇾

28.28 %

2 H2O2 ⇾ 2 H2O + O2 Masa molar de H2O2: 34.01 g/mol Masa de H2O2: 1.1 g n=

m MM

⇾

n=

1.1 g 34.01 g /mol

⇾

n=0.03234 moles H 2 O 2

1mol O 2 ( 0.03234 mol H 2 O 2 )=0.01617 mol O 2 2 mol H 2 O 2

m=(n)( MM )

⇾

m=(0.01617 mol)(32 g /mol)

⇾

m=0.512 g

Conclusiones y discusión En esta práctica de las propiedades de los gases, se identificó que el porcentaje de rendimiento no fue del 100% ya que hay factores que afectan en esto. Los principales factores son la temperatura y la presión. En esta práctica se identificó que cuando se produjo el gas, el volumen del agua disminuyo para darle lugar al gas.

Referencias Morris, H., Susan, A., Sugeheidy, C., Leticia , F., & Laura, G. (2017). Química General. México: Cengage Learning Editores S.A de C.V....