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UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

QUÍMICA

VOLUMEN MOLAR DE UN GAS

ARTURO MENDOZA SALGADO, VERONICA TUIRAN CARO

JUAN FERNANDO ORREGO, GRUPO 5, JUNIO 3 2014, LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE QUÍMICA, UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO.

RESUMEN

En esta práctica de laboratorio se logró calcular el volumen molar de un gas, el cual es sencillamente el volumen que ocupa un mol del gas ideal; para ello se calculó a partir de la ecuación de estado, gracias a una serie de procedimientos se logró obtener grandes resultados.

INTRODUCCIÓN Esta práctica de laboratorio se realizó con la ayuda de un eudiómetro, el en cual se depositaron 10ml de HCl, y posteriormente se le agregó agua gota a gota hasta completar el llenado. La cinta de magnesio al entrar en contacto con el HCl desprende H2 este es el gas al cual se determinó el volumen molar.

OBJETIVOS

Determinar experimentalmente el volumen molar de un gas a condiciones de laboratorio y a condiciones normales.

OBSERVACIONES

Se tomó aproximadamente 1cm de cinta de magnesio, con esta y un pedacito de corcho se armó la trampa para que en la cinta subirá por la densidad menor que posee el cocho. Ver anexos al final del informe. Al subir la cinta de magnesio por el eudiómetro se observó que esta empieza a reaccionar, y desprende H2 en la reacción; después de que el reactivo limite en este caso la cinta de magnesio deje de reaccionar, se ve

una columna de H2 y la cantidad de agua de desplazó. Ver anexos al final del informe. Después se precedió a medir los respectivos volúmenes mencionados para realizar los cálculos.

RESULTADOS

Datos obtenidos al realizar la práctica de laboratorio:

Presión

atmosférica 1 atm

Presión de vapor de agua (32ºC)

35.663mmHg

Altura del agua 370mm Densidad del Hg 13.6 g/mol Volumen de H2 0.0195L

Ahora se procederá a calcular la PH2

���� = ��2 + ���2� + ℎ�2�

�������� ��

De esta ecuación se despeja PH2 y tenemos:

��2 = 1��� − ℎ�2�

�������� ��− ���2�

2

Ahora se reemplazan los valores:

��2 = 760���� − 370��

13.6�

��− 35.663����

��2 = 697.13���� ×1���

760����

��2 = 0.917 ��� Ahora calculamos el número de moles de H2

� =��2 × ��2

� × �

Reemplazamos:

� =0.917��� × 0.0195�

0.082��� × ���� × �

× 305.15�

� = 0.000715����� �� �2

Ahora se calcula el volumen molar de H2

������ =��2

��2

������ =0.0195�

0.000715���= 27.2727 �

����

Ahora con la ecuación balanceada de la reacción se puede calcular los g de Mg presentes en la reacción. 2HCl + Mg MgCl2 + H2. La proporción es de 1 a 1, entonces las moles de Mg son iguales a las moles de H2.

0.000715������� ×24.305���

1��� ��

������ = 0.0174���

PREGUNTAS

A partir del peso del hidrógeno medido y de su volumen a CN,

calcular la densidad (g / L) del hidrógeno.

� =���� �� �2

������� �� �2

� =0.0174�

0.0195�= 0.8923

���

¿Cuál es el valor aceptado para volumen molar? ¿Cuántas moléculas hay en este volumen de cualquier gas a condiciones normales o en un mol de cualquier gas? ¿En honor a quién recibe el nombre este número? ¿Cuántas moles de átomos “aparentes” de magnesio se necesitaron para obtener este número de moléculas de hidrógeno?

Es la unidad de medida del Sistema Internacional de Unidades de valor constante para expresar cuantitativamente a partir de las unidades de base el volumen ocupado por un mol de cualquier sustancia gaseosa en condiciones de presión y temperatura, su símbolo es Vm. Un mol de cualquier sustancia contiene igual número de partículas. Estos números de partículas de cualquier sustancia gaseosa en condiciones normales de presión y temperatura (1 atmósfera y 0°C ó 273° Kelvin), ocupan un volumen de valor constante de 22,4 L/mol Este valor es lo que se conoce como volumen molar normal de un gas (muchas veces se le denomina simplemente volumen molar, aunque esto no es correcto, ya que se trata de un caso particular de volumen molar). En condiciones estándar (1 atmósfera y 25 ºC) el volumen molar es un poco mayor, y su valor constante es de 24,8L/mol Volumen molar normal de un gas a TPN (Temperatura y Presión Normal). = 22,4L/mol Volumen molar estándar de un gas a TPEA (Temperatura y Presión Estándar Ambiente). = 24,8 L/mol. Además, habrá 6,02 x 1023 moléculas/mol en los gases que cumplan estas condiciones o en un mol de cualquier gas. Este número recibe su nombre en honor al físico Amedeo Avogadro.

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El cálculo de volumen molar sólo es válido para gases.

¿Poseen volumen molar los llamados gases nobles? sí o no Explique.

Los gases nobles si poseen volumen molar y es de 22,4L/mol. Esto es porque por definición el volumen molar es el volumen ocupado por cualquier gas. Los gases nobles poseen una gran estabilidad, cumpliendo así con la Ley de Avogadro.

CONCLUSIÓN

Gracias a los procedimientos realizados por medio del eudiómetro, el HCl, y la cinta de Mg se logró determinar el volumen molar de un gas a condiciones normales, el número de moles presentes en la reacción, la masa de la cinta de Mg y la presión del gas en este caso H2.

ANEXOS

Imagen donde se ve la cantidad de agua desplazada por la reacción entre el HCl y Mg

La imagen muestra la reacción entre la cinta de Mg y el HCl; está reacción liberará H2 y desplazará una cantidad de agua.

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REFERENCIAS Raymond Chang, Química General, Décima Edición, Mcgraw-Hill 2010. Petrucci Harwood, Séptima Edición, Química General Principios Y Aplicaciones Modernas 1999.