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Química para Ing. en Sistemas
TP N°3 – Gases
1° Cuatrimestre 2015
Curso K1094 – Grupo 1
Acevedo Areco, Pablo
Colonia, Richardy
Pinto, Adolfo
Sosa, Matías
Tobares, Pablo
K1094 – Grupo 1
Cuestionario
1- Definir: masa atómica relativa, masa molecular relativa, mol,
volumen molar, volumen molar normal, molaridad.
Masa atómica relativa: es la masa promedio de un átomo sobre la u.m.a.
(unidad de masa atómica, 1,67 *10-24 g), no tiene unidades.
Masa molecular relativa: es la masa promedio de una molécula sobre la unidad
u.m.a., no tiene unidades.
Mol: es la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades elementales
(átomos, moléculas, etc.), como átomos en 12g de C 12. Le corresponde el
número 6,02 *1023 también conocido como el número o constante de Avogadro.
Volumen molar: es el volumen de un mol de una sustancia cualquiera en
cualquier estado de agregación.
Volumen molar normal: es el volumen de un mol de cualquier gas en CNPT
(condiciones normales de presión y temperatura, es decir, temperatura 273°K
y presión 1 atm) Su valor es 22,4 litros.
Molaridad: (también llamada concentración molar) es la cantidad de moles de
soluto por litros de solución.
2- Explicar por qué debe corregirse la presión del gas y en qué forma.
Las leyes de los gases están diseñadas para gases ideales y se deben
contemplar variables que alteran los valores que predicen estas leyes.
La fórmula para corrección de gases que utilizamos parte de la ley de Dalton:
Pgas = Pa – Pv – 0.0981.h
Donde la presión del gas está dada por la presión atmosférica, menos la
presión del vapor del agua, menos la correción por la columna de agua (0.0981
por la altura de la columna de agua en la probeta)
3- Calcular cuántos moles de átomos de Mg y cuántos gramos se
requieren para obtener un volumen de 250 cm³ de hidrógeno,
medido a 17°C de temperatura y 867 hPa de presión (ATMg 24.3)
n=PV / RT
n=
867hPa x 0,250 dm3
= 8.98 * 10 -3
(83,14 hPa * dm3 / mol * K) * (17°C+273°C) K
Se requieren 0.00809 moles de átomos.
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K1094 – Grupo 1
4- Enumerar la ley de las presiones parciales de Dalton y explicar
cómo se emplea en el trabajo práctico.
La ley de Dalton enuncia que, en un recipiente cerrado con más de un gas,
éstos se comportan como uno sólo y ejercen una presión igual a la suma de la
presión parcial, llamada presión total.
En el trabajo práctico, la empleamos para corregir la presión del gas calculada
inicialmente y así obtener el número de moles de H2.
5- Enumerar las posibles fuentes de error en el método utilizado.
- Se puede llegar a formar burbujas de aire al dar vuelta la probeta y el
volumen leído resultar mayor al real.
- Escape de gas hidrogeno u oxigeno por no cubrir a tiempo.
- Error al leer el volumen del agua oxigenada.
- Error en el porcentaje de la masa en la cinta de magnesio.
6- ¿Por qué el número de moles de hidrógeno obtenidos es igual al
número de moles de átomos de Mg utilizados?
- El número de moles de hidrógeno obtenidos es igual al número de moles de
átomos de Mg utilizados porque así es como lo determina la ecuación:
Mg + 2 H2O2 → Mg(OH)2 + H2
Por cada mol de Mg se obtendrá otro mol de H2.
7- ¿Puede recogerse cloruro de hidrógeno sobre agua del mismo modo
que se hizo con el hidrógeno?
No puede realizarse del mismo modo ya que el ácido clorhídrico es un
ácido fuerte y se disocia casi completamente en el agua. Industrialmente, se
obtiene por síntesis de los elementos en solución ácido clorhídrico o por
reacción del ácido sulfúrico con el cloruro de sodio.
Siguiendo dicha reacción: 2NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4
8- Indicar qué relación existe entre el número de moles de oxígeno
obtenidos y el número de moles de H2O2 descompuestos.
- Por cada 2 moles de agua oxigenada descompuestos se obtendrá 1 mol de
oxígeno.
2 H2O2 → 2 H2O + O2
9- Explicar cómo se calcula el volumen de oxígeno desprendido (en
CNPT) por unidad de volumen solución utilizada.
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K1094 – Grupo 1
- Vo (CNPT)
Vo (CNPT)= n x.22,4 l/mol
Vs
Con n = N º de moles
10- ¿Cuál es la función que cumple el dióxido de manganeso en la
reacción de descomposición del agua oxigenada?
- El dióxido de manganeso actúa como catalizador de la reacción de
descomposición del agua oxigenada, su función es acelerarla aunque no afecta
los resultados obtenidos.
11- ¿Qué volumen de oxígeno a 20ºC y 1053 hPa puede obtenerse
partiendo de 150 cm³ de una solución de peróxido de hidrógeno de 20
volúmenes?
- Vo (CNPT) = 20
Vs= 0,150 dm³
Vs
Vo (CNPT)= 20 x 0,150 dm³ = 3 dm³
V1 x P1 = V2 x P2 (CNPT)
T1
3 dm³ x 1013h Pa = V2 x 1053 h Pa
273 K
293 K
3,09 dm³ = V2
Se pueden obtener 3,09dm³.
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T2
K1094 – Grupo 1
INFORME
CURSO
K1094
COMISIÓN N°
-
ESPECIALIDAD
Sistemas
ACEVEDO, PABLO
COLONIA, RICHARDY
JEFE DE TP Ing. Lobos
INTEGRANTES
PINTO, ADOLFO
SOSA, MATÍAS
TOBARES, PABLO
DETERMINACIÓN DE LA MASA ATÓMICA RELATIVA DEL Mg
Masa de muestra de Mg utilizada
0,1022g
Volumen de H2 recogido en la probeta
105ml
Presión atmosférica
1023,3hPa
Temperatura ambiente
21°C
Presión de vapor de agua
24,9hPa
Altura de la columna de agua en la probeta
180mmH20
Cálculos
Presión corregida: Pgas = Pa – Pv – 0,0981.h
Número de
moles de H2
obtenidos
n = P.V
R.T
Pgas
980,742hPa
0,96atm * 0,105dm3
0,00418
moles de H2
0,082*294°K
Masa molar del Mg: como n° de moles de H2 = n° de moles de átomos de Mg
AMg = m/N = 0,1022/0,00418
24,5 g / mol de átomos
Error cometido en la determinación: siendo 24,312 la masa atómica relativa
del magnesio
E = (A - 24,312) * 100 / 24,312
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0,77%
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K1094 – Grupo 1
DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE
PERÓXIDO DE HIDRÓGENO
Volumen de solución utilizado
0,01g
Volumen de oxígeno obtenido
95ml
Presión atmosférica
1023,3hPa
Temperatura ambiente
21°C
Presión de vapor de agua
24,9hPa
Altura de la columna de agua en la probeta
190mmH20
Cálculos
Presión corregida: Pgas = Pa – Pv – 0,0981.h
Número de
moles de O2
obtenidos
n = P.V
R.T
Pgas
979,761hPa
0,098atm * 0,089dm3
3,62E-3
moles de O2
0,082*294°K
Molaridad de la solución de peróxido de hidrógeno: considerando la
estequiometría de la reacción de descomposición, se ve que cada mol de
oxígeno proviene de dos moles de peróxido, entonces
Molaridad = 2.n/VS = 2*3,62*10E-3/0,01
0,724 mol/dm3
Gramos de peróxido en 100cm3 de solución: siendo 34g la masa molecular del
peróxido de hidrógeno, tenemos
Molaridad . 34 g / mol . 1/10
939,22 g/100cm3
Volumen de oxígeno obtenido reducido a CNPT
68m3
Vo=22,4dm3/mol.n
Volumen de oxígeno por volumen de solución =
Vo/Vs
1er. Cuatrimestre 2015
9500 volúmenes
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