UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Per,
DECANA DE AMERICA
FACULTAD DE CIENCIAS FISICASLaboratorio de Qumica
GeneralESTEQUIOMETRIA Y VOLUMEN MOLAR Profesor: Santos lvarez Lpez
Curso: Qumica General Horario: Lunes 15:00 17:00 hrs. Integrantes:
Alarcn Fernandez, Jos Luis ---------15130126 Ayala Mamani, Roberto
Antoni---------15130206 Snchez Flores, Fernando
Andrs-----15130175
FUNDAMENTOS TEORICOS1. Estequiometria: La estequiometria es
aquella parte de la qumica que se encarga del estudio cuantitativo
de las relaciones entre aquellas sustancias que participan en una
reaccin qumica, reactantes y productos. Para realizar dicho anlisis
cuantitativo se recurre a las leyes experimentales de la combinacin
qumica.2. Volumen Molar: El volumen molar de una sustancia,
simbolizado Vm es el volumen de un mol de esta. La unidad del
Sistema Internacional de Unidades es el m3.mol -1Un mol de
cualquier sustancia contiene 6.02x1023 partculas. En el caso de
sustancias gaseosas moleculares un mol contiene NA molculas. De
esto resulta que un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupara
siempre el mismo volumen (medido en las mismas condiciones de
presin y temperatura).Experimentalmente, se ha podido comprobar que
n mol de cualquier gas a CN (Presin=1 atmosfera, Temperatura = 273
K = 0C) es de 22,4 litros. A este valor se le conoce como el
volumen molar normal de un gas.Este valor del volumen molar
corresponde a los gases ideales; los gases ordinarios no son como
los ideales, pues sus molculas tienen un cierto volumen, aunque sea
pequeo y su volumen molar se aparte a un aproximado de este
valor.3. CATALIZADOR: Un catalizador es una sustancia que modifica
la velocidad de una reaccin qumica sin experimentar un cambio
qumico, es alterado fsicamente a menudo por molculas de los
reactivos absorbidos qumicamente; La mayora de los catalizadores
aceleran la reaccin, pero pocos la retardan, los catalizadores
pueden ser slidos, lquidos y gaseosos.Hay dos tipos de
catalizadores:i. Catalizador HomogneoEs aquel catalizador que est
presente en la misma fase de las molculas reaccionantes.
ii. Catalizador HeterogneoEs aquel catalizador que existe en una
fase diferente a la de las molculas reaccionantes, por lo general
como un slido en contacto con reactivos gaseosos o reactivos en una
disolucin liquida; Por lo general, este catalizador est compuesto
por metales u xidos metlicos,
DESCRIPCION DE LA ACCION REALIZADA Primero verificamos tener
todos los materiales:UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Facultad de Ciencias Fsicas
Laboratorio de Qumica General 1 balanza. 1 tubo de ensayo. 1
pinza. 1 juego de tapones bilhoradado, mangueras y conexiones. 1
colector de vidrio. 1 mechero Bunsen. 1 esptula. 1 termmetro. 1
probeta de 500 ml. 1 baln. Mezcla de reactivos de KClO3 y MnO2.
Proceso Experimental:1. Pesar el tubo limpio seco. 2. Agregamos
la mezcla entre 0.8 a 1.0 g (pesada por diferencia) al tubo.
3. Llenar el baln con agua potable hasta el tope y se conecta el
juego de mangueras a esta.
4. Una vez listo se arma el equipo para hacer posible realizar
el experimento. Esta estructura de un juego de tapones, mangueras y
conexiones, un recipiente, un tubo de ensayo, un mechero y un
baln.
5. Llenar la conexin con la misma agua del baln soplando por el
otro extremo, entre el baln y el frasco; Mantener presionado con
los dedos el extremo de la manguera que va al frasco evitndose
producir burbujas de aire.
6. Con todo el sistema listo se procede a calentar el tubo de
ensayo con la mezcla.
7. Cuando sentimos presin en nuestros dedos, soltar
inmediatamente la manguera y observamos que se desprende agua de la
manguera.; Esto se debe a que el oxgeno que se desprende de la
mezcla es almacenada en el baln, el agua pos su parte tiene que
escapar por la manguera para ceder paso al oxgeno.
8. Seguimos calentando el tubo hasta que ya no se desprenda el
oxgeno, o sea deje de gotear agua por la manguera.
9. Luego medimos la temperatura del agua del frasco, para luego
determinar con esta la presin de vapor de agua, en las tablas dadas
en el material de laboratorio.
10. Por otro parte, dejamos enfriar el tubo que contiene KCl y
MnO2 para luego pesarlo.
11. Finalmente medimos el volumen desalojado que va a ser igual
al volumen del oxgeno desprendido en la descomposicin del KCLO3
puesto que el MnO2 acta como catalizador, permanece inalterable y
se recupera al final del experimento.
RECOMENDACIONES El tubo de ensayo debe estar limpio y seco.
Controlar todas las conexiones: No debe haber ninguna prdida.
Debemos tener extremo cuidado al usar la balanza para no
descalabrarla. Tratar de manipular cuidadosamente los objetos que
experimentamos, porque a veces puedes ocasionar una fuga de
gas.CALCULOS1. Peso del tubo vaco = 23,2 g
2. Peso del tubo ms mezcla = 24,5 g
3. Peso del KClO3 ((2)-(1)) x 0,875(24,5 23,2) x 0,875(1,3) x
0,8751.1375 gRespuesta: 1,1375 g
4. Peso del MnO2((2)-(1)) x 0,125(24,5 23,2) x 0,125(1,3) x
0,1250,1625 gRespuesta: 0,1625 g
5. Peso del tubo ms KCl + MnO2 = 23,9
6. Peso del O2 experimental(2) (5)24,5 23,90,6 gRespuesta: 0,6
g
7. Temperatura del agua en el baln, T = 19,9 C
8. Presin del vapor de agua a (T) = 17,5 mmHg
9. Presin baromtrica: 756 mmHg.
10. Presin del gas seco: (P)P = (9) - (8)P = 756 mmHg 17,5 mmHgP
= 738,5 mmHgRespuesta: 738,5 mmHg
11. Volumen de O2: Volumen de agua desalojada = 285 mL.
12. Volumen de O2 a CN, P0=760 T0=273KUsamos P = 738,5; T =
292,9 K; V0 = 285 mlOperando obtenemos de Respuesta: 258,12 ml.
13. Calculo del peso terico de O2 de acuerdo a la reaccin:KClO3
(s) + calor KCl (s) + O2 (g)122, 5 g -------------------- 48 g(3) =
1, 1375 -------------------- X gRespuesta: 0, 4457 g
14. Calculo del % de ERROR EXPERIMENTAL en relacin al O2:
%e = 1,21 %Respuesta: 1,21 %
15. Calculo del volumen terico de O2 a C.N.KClO3 (s) + calor KCl
(s) + O2 (g)122, 5 g -------------------- 33, 6 L (3)
-------------------- X LRespuesta: 0, 2352 L
16. % de ERROR RELATIVO del O2:
%e = 4,21 %Respuesta: 4,21 %17. Calculo del volumen molar Vm
experimental a CN.1 mol de O2 = 32 g(6) ------------ (12)32g O2
------------- (Vm)Respuesta: Vm = 22529 ml
18. % de ERROR RELATIVO: Vm teorico = 22400 ml %e = Respuesta:
0,57 %
CONCLUSIONLos resultados del experimento al comienzo no
resultaron muy satisfactorios ya que la cantidad de volumen de agua
desplazada fue en exceso, esto sucedi porque haba un exceso de
Magnesio. Fue por este motivo que el peso equivalente experimental
era distinto al peso equivalente terico.
CUESTIONARIO1. Define Qu es volumen molar?Es el volumen ocupado
por un mol de cualquier gas.El volumen molar de un gas a
condiciones normales de presin y temperatura es de 22,4 litros;
quiere decir que 1 mol de distintos gases puede ocupar el mismo
volumen a mismas condiciones de presin y temperatura.
2. De haber obtenido alto porcentaje de erro, justifique porque
y como podra evitarlo.En el experimento se obtuvo un alto
porcentaje de error, ocurri porque el valor en el experimento fue
mayor al real, o simplemente un mal clculo en las operaciones; Esto
pudo haberse evitado quizs habiendo seguido al pie de la letra cada
una de las instrucciones dadas por el encargado del curso.
3. De 5 ejemplos de reacciones qumica, donde se obtenga O2. 2NO2
(g) 2NO (g) + 1O2 (g) Sb2O5 (g) Sb2O3 (g) + 1O2 (g) 4NO (g) + 6H2O
4NH3 (g) + 5O2 (g) 2N2O5 (g) 4NO2 (g) + 1O2 (g) 2H2O (g) 2H2 (g) +
1O2 (g)
4. Sera necesario descomponer totalmente el KClO3 para la
determinacin del volumen molar, segn la experiencia que se realiz
en el laboratorio?S, porque necesitamos hallar el volumen que ocupa
el oxgeno para as poder encontrar el volumen molar y completar el
experimento. Se comprueba esta descomposicin cuando el agua deja de
gotear en el frasco que lo colecta.
5. Cul ser el volumen molar de un gas ideal ideal a 25y 742
mmHg?Sabemos que: Vm = P x V = R x T x n P x Vm = R x T742mmHg x Vm
= 62, 4 Vm = 25, 06 L
6. Cul ser la densidad del O2 a las condiciones experimentales y
cual a las CN? A condiciones experimentales el O2 tiene un volumen
de 480 ml y tiene 0,62 g.
A condiciones normales el O2 est a un volumen de 430 ml y tiene
0,62 g.
7. Tomando como base la reaccin siguiente:Fe2O3 (s) + 3C (s) 3CO
(g) + 2Fe(s)
a) Cuantas toneladas de carbono se necesitaran para reaccionar
con 240 kg de Fe2O3?Peso formula del Fe2O3 (s) es 160 g
b) Cuntas toneladas de coque de 96% de pureza se necesitan para
reaccionar con una tonelada de mena de Fe que contiene 46% en peso
de Fe2O3?
c) Cuntos kilogramos de Fe podrn formarse a partir de 25 kg de
Fe2O3?Peso formula de Fe(s) = 56 gPeso formula de Fe2O3 = 160 g
BIBLIOGRAFIA Qumica: La ciencia centralTheodore BrownEditorial:
PearsonPginas: 401 ,402
Qumica Novena edicinRaymond ChangEditorial Mc Graw HillPginas:
171 172 175.
http://www.buenastareas.com/materias/informe-de-estequiometria-y-volumen-molar/0