INFORME DE LABORATORIO

DENSIDAD DE UN GAS

GRUPO DE LABORATORIO

INTEGRANTES:

JORGE IVAN CUERVO CAMARGO cód. 201310314

JENNIFER KAREN GONZALEZ PARADA cód. 201312347

YAIR FRANCHESCO CEPEDA TORRES cód. 201310190

PRESENTADO A:

LICENCIADA: LILY MONROY FONSECA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE TRANSPORTE Y VÍAS

TUNJA

2013

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DENSIDAD DE UN GAS

INTRODUCCIÓN:

Los principales objetivos de esta práctica son repasar el concepto de densidad y determinar la densidad de una muestra gaseosa (en este caso el oxígeno) a partir del conocimiento de diferentes medidas ya sea masa, presión, temperatura u otras medidas que necesitamos determinar para así poder dar con la densidad de nuestro gas. Sacamos el cálculo de la eficiencia de la reacción química, aunque los valores que se obtuvieron no son del todo correctos y/o exactos. No obstante los resultados anteriores nos ayudaron para lograr el objetivo de nuestro practica y experimento el cual es obtener la densidad de un gas en este caso oxígeno puro lo cual lo logramos satisfactoriamente. 

OBJETIVOS:

Producir oxígeno por la descomposición de KCI4.

Calcular la densidad del oxígeno, a las condiciones a las que se desarrolla

el experimento.

Corregir la densidad del oxígeno de las condiciones del experimento a la

estándar de temperatura y presión.

Determinar el error relativo comparando la densidad experimental contra la

densidad teórica del oxígeno.

MARCO TEÓRICO

Referirse a las leyes de los gases.

Producir oxígeno por la descomposición de KCI4.

Calcular la densidad del oxígeno, a las condiciones a las que se desarrolla

el experimento.

Corregir la densidad del oxígeno de las condiciones del experimento a la

estándar de temperatura y presión.

Determinar el error relativo comparando la densidad experimental contra la

densidad teórica del oxígeno.

MATERIALES Y REACTIVOS: Equipos e instrumentos: Balanza analítica. Vidrio de reloj.

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Tubo de ensayo. Erlenmeyer. Probeta. Dos tubos de conexión. Termómetro. Mechero. Soporte universal.

BALANZA ANALÍTICA TUBO DE ENSAYO ERLENMEYER

PROBETA TERMOMETRO MECHERO

VIDRIO DE RELOJ SOPORTE UNIVERSAL

Reactivos: KCIO4 (perclorato de potasio). MnO2 (dióxido de manganeso).

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Perclorato de potasio Dióxido de manganeso

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Actividad 1:

Pese en la balanza 0.4g de KCIO4 y 0.1g de MnO2 (catalizador) mesclados en un vidrio de reloj.

Adicione esta mezcla, en un tubo de ensayo pesado previamente.Registre.

Masa del tubo vacio.

Masa del tubo de ensayo + KCIO4 + MnO2.

Actividad 2:

Monte el equipo de trabajo como lo muestra la figura.

Llene con agua el Erlenmeyer en su totalidad.Coloque los tapones en el tubo de ensayo u en el Erlenmeyer

respectivamente.

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Coloque el tubo de ensayo con la mezcla, conectado el tubo de conexión más corto.

Coloque la probeta vacía al otro extremo del tubo de conexión más largo juntamente con el termómetro

Conectar el mechero en la línea de gas.

Actividad 3:

Una vez colocado el tubo de ensayo en el tapón vi horadado con la mezcla, caliente el tubo de ensayo de una manera uniforme.

Actividad 4:

Observe y registre los cambios observados en el tubo de ensayo (color, gas, que se desprende).

Actividad 5:

¿Qué produjo el desalojo de agua del tubo que va hacia la probeta?

Actividad 6:

Suspenda la flama que calienta el tubo de ensayo, cuando el volumen de agua del erlenmeyer esté en una pequeña proporción.

Actividad 7:

Registre el volumen del desalojado en la probeta.

Actividad 8:

Deje enfriar el tubo de ensayo, para después pesar nuevamente su masa con el residuo que quedo en el mismo.

Masa del tubo de ensayo después de la reacción –masa del tubo vacio =masa del KCIO4 + MnO2 después del proceso.

Masa del KCIO4 después del proceso = KCIO4 + MnO2 después del proceso – masa del MnO2.

Complete la siguiente tabla

Masa del tubo de ensayo vacio 43,6195 gMasa del tubo de ensayo + KCLO4 + MnO2 43,8209 gMasa de KCIO4 antes del proceso 0,4002 gVolumen de agua desalojada en la probeta 204 gPresión atmosférica (atm) 554 mml HgMasa del tubo de ensayo después del proceso 43,7740 g KCLO4 + MnO2 después del proceso 0,1545 g

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Masa del KCIO4 después del proceso 0.0538 g

Masa de MnO2 antes del proceso 0,1007 g

Temperatura ambiente 21 grados centigrados

1. Escribir la ecuación química de la relación efectuada

MnO2

KClO4 ---------------------> KCl + 2O2

2. Calcule la masa en gramos del oxígeno producid a nivel teórico y experimental

MnO2

KClO4 ------------------------> KCl + 2O2

K= 39.09

Cl= 35.45

O= 16x4= 64

= 138.54 g

Teórico:

MnO2

138.54 g KClO4 ---------------------> 64g O2

MnO2

0.1848g KClO4 ------------------------> KCl + 2O2

Experimental:

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O2 exp = 438209 – 43.7740

= 0.0469 O2

3. Calcule la densidad del oxígeno en condiciones del experimento

D = m/v Gas = g/L

Experimental

D = 0.0469 g / 0.204 L = 0.229 g/L

4. Calcule la densidad del oxígeno en condiciones normales

1 mol O2 = 32 g O2 = 22.4 L O2

D = m/v

D = 32 g /22.4 L O2 = 1.428 g/L

5. A) Hallar el volumen corregido en condiciones experimentales

V1xP1 /T1 = V2xP2 /T2 1 atm 760 mmHg X atm --> 554 mmHg

V1= T1.V2.P2 / T2.P1 X atm = 0.72 atm

V1= 294 L . 224 L . 1 atm / 273 K . 0.72 atmV1= 33.50 L

Presión experimental

P= m/v = 32 g / 33.50L = 0.95

B) Hallar la densidad corregida

1 mol = 32g 22.4 L

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D = m/vD = 32 g / 22.4 LD= 1.428 g/L

C) hallar la densidad aplicando la ley de los gases idealesLey de gases ideales

Condiciones normales Temperatura = 273 KPresión = 1 atmM(O2) = 16 x 2 g/mol = 32 g/mol O2

V= 22.4 LD= m/v = 32 g /22.4L = 1.428 g/L

6. Calcule el error relativo entre 4 y 5 bError relativo = ( 1.428 g/L – 0.22 g / L ) / 1.428 = 0.83% error = 0.83 x 100 = 83, 96 %

7. ¿Qué importancia tiene hallar estos valores a nivel teórico y a nivel experimental?

0.4002 g – 0.0528 = 0.34640.4002 g/KClO4 100%0.3464 x

X= 86.55 8. ¿Qué importancia tiene hallar estos valores a nivel teórico y a nivel

experimental? La importancia que tiene hallar estos valores a nivel teórico y a nivel

experimental, durante la realización de un laboratorio; es que, de acuerdo al resultado de cada uno de estos datos, podremos percibir el margen de error que se pudo tener en el desarrollo del experimento. Debido a diversos factores que pudieron afectar el resultado, tales como; errores provocados a causa de los instrumentos utilizados y a los errores ocasionados por los estudiantes, que estaban ejecutando la experimentación.

CONCLUSIONES :

Durante el desarrollo de la práctica, pudimos observar el comportamiento de un gas al ser sometido a un proceso, que en este caso, fue

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calentamiento, lo que provoco la descomposición del KCLO4 con un catalizador MnO2 generando así oxígeno.

Pudimos calcular la densidad, sin antes realizar todo el proceso que esto implico, ya que al momento de realizar los cálculos pudimos observar también que realizando el experimento a las condiciones del mismo y comparando los resultados con los obtenidos a condiciones normales de temperatura, presión y volumen nos daba un dato de error algo alto, pero lo importante fue lo aprendido en ese laboratorio.

El anterior experimento nos ayudó para poder conocer y determinar de varias formas la densidad de un gas, en este caso la del oxígeno, además de que también se vieron algunos otros conceptos como la estequiometria, rendimiento o eficiencia de una reacción química, y balanceo de una reacción y también se pudo utilizar ese conocimiento para calcularlas y/o medirlas

BIBLIOGRAFÍA

Experimentos de Físico-Química. Autor: David P Shoemaker. Edt. Hispano Americana

https:// www.elprisma.com/-Quimica

https:// www.mitareanet.com/gases ideales/densidad

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