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Mediciones y procesamiento de datos

Víctor M. Jiménez, Doctor en Químicas

V1. 06/09/2009.

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EXPERIMENTO:

Determinar el volumen molar del hidrógeno

MÉTODO:Producir y medir un determinado volumen de hidrógeno por reacción de una cierta cantidad de magnesio con un exceso de ácido clorhídrico en condiciones controladas

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MAGNITUDES QUE SE MIDEN:

Masa de MgVolumen de H2

Presión atmosféricaTemperatura ambiente

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RESULTADOS

Patm=7651 mm Hg; Tamb=201 ºC; Pv agua=18 mm Hg

m Mg/ 0.1 mg

78.5 70.4 93.2 81.9 99.6 89.1 76.2 63.2 60.3

V H2/ 1 mL

79 72 100 80 88 92 78 61 61

V molar/L

22.4

0.4

22.8

0.5

23.9

0.4

21.8 0.4

21.9 0.3

23.0

0.4

22.8

0.4

21.5

0.5

22.5

0.5 Vmolar=22.50.7 L (3%)

Desviación: +0.1 L (+0.4%)

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EJEMPLO DE CÁLCULO DE PROPAGACIÓN DE ERRORES

Vmolar=V H2 CCNN/n=22.8 Ln=m Mg/Pat Mg=0.0031 moles

V H2 CCNN=P·V H2·273/(760·T)=71.4 mLP=Patm-Pv(agua)=747 mm Hg

Vmolar=(P·V H2·273/(760·T))/(m Mg/Pat Mg)=22.8 L

Error relativo=(1/747)+(1/78)+(1/293)+(0.1/76.2)=0.019Error absoluto=0.019·22.8=0.4 L

Vmolar=22.80.4 L (2%)

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ALTERNATIVA GRÁFICA

V CCNN vs n

y = 23.663x - 3.6743

R2 = 0.9661

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

2 2.5 3 3.5 4 4.5

n/mmoles

V C

CN

N/m

L

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RESULTADOS DE LA REGRESIÓN LINEAL

Vmolar=242 L (8%)

ó

Vmolar=22.60.3 L (1%)

si se obliga a la recta a pasar por el origen

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ALTERNATIVA GRÁFICA (bis)

V CCNN vs n

y = 22.563x

R2 = 0.964

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

2 2.5 3 3.5 4 4.5

n/mmoles

V C

CN

N/m

L