Informe de Quimica Labo 4

7/31/2019 Informe de Quimica Labo 4

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIA

Facultad Ingeniera Mecnica

Curso: Qumica general

Informe: Laboratorio N4

Integrantes:

BonillaDominguez Dennis Orlando

GonzalesHuarangaJhancarlos

Huaranga Arauco Jashiro Kevin

Profesor: Ruth Maldonado Alata

Especialidad: Ingeniera Mecnica (M3)

Seccin: A

Fecha: 31-05-12

LIMA-PERU


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OBJETIVOS

Comprobar experimentalmente la ley de Boyle, tambin hacer usa de

ecuaciones para hallar la presin que ejerce el gas cuando varo la

altura de la ampolla o pera de nivel respecto a un nivel de referencia.

Saber recoger un gas sobre lquido, determinar la presin que ejerce el

gas seco y calcular el volumen molar de dicho gas.

Saber utilizar los materiales para comprobar experimentalmente la ley

de Graham, observar como se produce la mezcla de dichos gases y

comparar sus respectivas velocidades.


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DATOS DE LABORATORIO

Experimento N1:

Nivel de referencia

Altura (hcm) Volumen (ml)

+20 15,55

+10 15,65

0 15.85

-10 15.95

-20 15,98

Experimento N2:

La tira de magnesio (Mg) mide 03 cm

Echamos 10 ml de HCl 3N y luego completamos con agua hasta el

borde de la bureta

Ponemos la tira en forma de U de tal manera que quede atrapado en

la bureta, observando la formacin de burbujas alrededor de la tira de

magnesio.

Tapamos la bureta con un papel, luego lo invertimos inmediatamente

dentro del tubo con agua.

Despus de unos minutos observamos un burbujeo dentro del lquido

llegando a concluir que hay una liberacin de cierto gas, tambin

observamos que la solucin dentro de la bureta comienza a descender.


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Luego de un tiempo la solucin deja de descender y no se produce

ningn burbujeo, llegando a concluir que se produce un equilibrio

dinmico.

Experimento N3:

El tubo solo mide 30 cm

La formacin del anillo blanco est a una distancia de 23.5 cm desde

donde se ech el NH3 concentrado

La formacin del anillo se observa despus de 4 a 6 minutos


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CALCULOS Y RESULTADOS

Anlisis de resultados y/uobservaciones:

Experimento N1:Comprobacin de la ley de Boyle y Mariotte

PLAB = 752.95 mmHg

TLAB = 19 C

Donde: V = volumen

Vmuerto= 5 ml


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+20 737,92 15.55 11474,66 0,064

+10 737,1 15.65 11535,62 0,063

0 736,45 15.85 11672,73 0,064

-10 735,71 15.95 11734,57 0.063

-20 734,98 15.98 11744.98 0.062

Grafico de la Presin versus volumen.

y = -6.258x + 835.23

R = 0.9088734.5

735

735.5

736

736.5

737

737.5

738

738.5

15.5 15.6 15.7 15.8 15.9 16 16.1

Presion

Volumen

Presion

Linear (Presion)

Expon. (Presion)


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Grafico de la Presin versus 1/volumen:

Experimento N2:Determinacin del Volumen Molar Estndar

(C.N) del Hidrogeno

En la experiencia: se da la siguiente reaccin

Peso de la cinta de magnesio = 1,8632gr

PLAB = 752.95 mmHg

TLAB = 19 C

Hallamos el nmero de moles de magnesio:

nMg=(DMg)(LMg)(MMg)

nMg= 0.0125g/cm.3cm24.3g/mol=0.00154mol

y = 1172.1x + 662.3

R = 0.6273

734.5

735

735.5

736

736.5

737

737.5

738

738.5

0.0615 0.062 0.0625 0.063 0.0635 0.064 0.0645

Presion

1/V

Presion

Linear (Presion)


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De la ecuacin qumica se formara tambin una mol de H2

por cada mol de Mg

Sabemos que:

Pgas seco= Pbar-Pvh2o

Entonces:

Pgas seco=752.25-16.5=735.75mmHg

Segn:

)lab=( ) )lab=( ) V=19.82mL

Pero V es el volumen para 0.00154mol de Mg

Vmolar=12.87L

Hallando el porcentaje de error:

%Error=( )


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Experimento N3:Demostracin de la ley de Graham de la

difusin gaseosa

Dada la frmula:

Donde:

VNH3, MNH3, DNH3: son respectivamente velocidad de difusin, peso molecular y

densidad del amoniaco acuoso.

VHCl, MHCl, DHCl: son respectivamente velocidad de difusin, peso molecular y

densidad del acido clorhdrico

En la experiencia: se da la siguiente reaccin:


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Formacin del anillo color blanco:

6.5 cm 23.5 cm

Remplazando:

Pero:

Comparando y calculando el error experimental:

Vemos que el error es mayor que uno llegando a concluir que el

experimento no se realiz muy bien, esto se debe a errores de materiales,

mediciones inexactas.


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OBSERVACIONES

Experimento N1:

Establecer adecuadamente el nivel de referencia.

La altura que se mide es la parte que contiene el gas pero no la del

lquido.

Experimento N2:

La tira de magnesio debe estar en el borde de la bureta.

El papel con que se tapa el borde de la bureta preferiblemente debe

estar seco.

Para hallar el volumen muerto debe ayudarse de una probeta.

Experimento N3

Colocar simultneamente los tapones embebidos en HCl y NH3 acuosos.

Medir la distancia inmediatamente cuando se observa la formacin del

anillo color blanco.

Evitar hacer contacto con los compuestos trabajados (HCl y NH3)

debido a que pueden producir picazn, de ser el caso enjuagar con

abundante agua.


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CONCLUSIONES

Las relaciones de presin-volumen de los gases ideales estangobernadas por la Ley de Boyle: el volumen es inmensamenteproporcional a la presion (a t y n constantes).

El gas que se recoge sobre el lquido (agua) es el hidrogeno, tambin se

llega a concluir que se cumple la ley de Proust debido a que cuando no

hay ms magnesio (Mg) que reaccione, ya no hay ms hidrogeno H2

que se recoge sobre agua, produciendo as un gas hmedo saturado.

La reaccin del magnesio no fue instantnea, ya que como estabamezclado con agua, este no tuvo contacto directo con el cido

clorhdrico.

La ley de Graham se cumple tanto para la efusin como para la difusin

en una mezcla de gases dentro de un tubo, tambin se concluye quedonde se produce el anillo color blanco es en ese mismo instante que

se realiza la mezcla de NH3 con HCl formando as NH4Cl.

La difusin de los gases demuestra el movimiento molecular aleatorio.


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Cuestionario

1. Un lquido que se usa en un manmetro tiene una densidad de

0,871 g/ml. Calcule la presin en cm de Hg, si el lquido se eleva a

una altura de 60 cm

Para la resolucin de este problema se comparar con el mercurio como

se muestra:

LIQUIDO X MERCURIO |

0.871g/ml | 13.6g/ml | DENSIDAD |

60cmHg | H | PRESION( 60cm) |

Tener presente que se realiza para una determinada presin

manomtrica y como la constante y la temperatura a la que se trabaja son

iguales se aplica una regla de tres simple.

13.6 x 0.871=60H

Resolviendo se obtiene:

X 3.843 cmHg

2. Cmo afecta la presin a la densidad de los gases? Explique

su respuesta.

Analticamente:

Segn la formula universal de los gases:

PM=RTD

Vemos que existe una relacin directa entre la presin y la densidad


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* Esto se explica ya que al AUMENTAR la presin los intersticios

(espacios entre molculas) se van reduciendo y con esto la densidad

AUMENTA.

3.Cuntos gramos de Mg reaccionaran en el experimento 2?

En el experimento realizado se obtiene los siguientes datos:

* LMg = 2.25cm Mg=1.86329gm

(densidad lineal)

Reemplazando en la frmula de la densidad lineal:

=WMgLMg

Se obtiene:

WMg0.042g

4.Cul ser el volumen del sistema gaseoso estudiado en el

experimento 2 a 20 y 800 mmmde Hg?

Para esta pregunta tener presente la siguiente tabla

DATOS DE LABORATORIO | DATOS DEL PROBLEMA |

19.1 ml | ? | VOLUMEN |

759.69mmHg | 800mmHg | PRESION |

21

=294k | 2c

=293k | TEMPERATURA |

Haciendo uso de la ecuacin general de los gases:

759.69x9.1294=800xV293

V18.076ml

5.Determine el volumen de hidrogeno obtenido en el experimento 2

medido a C.N.


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Teniendo presente la siguiente reaccin:

Mg(ac) + 2HCl(ac) MgCl2(ac) + H2(g)

20ml 19.ml

Lo cual reemplazado en la ecuacin general de os gases resulta:

759.69x0.9294=760xV298

Obteniendo: V0.912ml

6.Concuerdan los resultados experimentales con los que predice la

ley de Graham? Haga los clculos.

Vemos que hay cierto margen de variacin esto se debe a errores

instrumentales y personales en el momento de la experiencia.

Los clculos estan desarrollados en la parte de clculos y resultados.

7.Qu nos indica la formacin del cloruro de amonio, NH4CL, en el

experimento N3?

Debido a que las molculas estn movimiento continuo, rpido y al azar

describiendo trayectorias variables es en este que se produce el choque

efectivo, indicando as la formacin de un muevo compuesto con

caractersticas diferentes a los reactantes.

Este caso el cambio de color a blanco a partir de los reactantes (incoloros)

me indica que hubo una reaccin.

8.Por qu de deben colocar en forma simultanea los tapones

embebidos en HCl y NH3 acuoso?

Como el objetivo en la experiencia 3 era la comprobacin de la ley de

Graham para esto una de la condiciones de esta ley es que las


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sustancias deben estar en el mismo instante pues, de no ser as tendras

un margen de error considerable.

Otro motivo es que al no poder poder tapar simultneamente provoca la

prdida de la sustancia lo que ocasionara de igual manera un margen de

error.


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BIBLIOGRAFIA:

- QUMICA.

Autor: Raymond Chang

Editorial: Mc. Graw Hill

- QUMICA. LA CIENCIA CENTRAL

Autor: Brow, LeMay, Brusten

Editorial: Pearson

-Petrucci, QumicaGeneral, sptimaedicin, McGraw-Hill Companies,

Inc.

- Manual de Laboratorio de Qumica General, Universidad Nacional de

Ingeniera.


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ANEXO

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