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  • 8/18/2019 Practica 2 Determinación de La Constante de Equilibrio de Uan Raección de Disolución-crsitalización

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     Universidad Nacional Autónoma deMéxico

    Facultad de Química

    Laboratorio

    Equilibrio y cinética

    Prctica No! "

    Equilibrio Químico

    Determinación de la constante de una reacción

    de disolución-cristalización

    Nombre de los alumnos#

    $onde %rcenas Mónica Montserrat

    &ernnde' (óme' Eri)a

    Medina Lo'ano Luis Fernando

    *nc+e' ,odrí-ue' &umberto Antonio

    Pro.esora# /rma *usana ,o0as 1omé

    (ru2o# 34

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    Lab# L536"

    Problema #

    7eterminar el valor de la constante de equilibrio 2ara la disolución!$ristali'ación del 8N9: a tem2eratura ambiente!

    $alcular el valor de ,∆ ∆ ∆  a estas condiciones!

    KNO3 (s) + H2O = K+ (aq)  + NO3- (aq)

    9b0etivos#

    *Determinar la solubilidad de l KNO3 a diferentes temperaturas.

    *Determinar la inuencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y la

    constante de equilibrio.

    *Obtener el producto de solubilidad del KNO3.

    *Obtener la constante de equilibrio de disolución del KNO3.

    *Calcular las propiedades termodinámicas para la reacción de disociación

    cristali!ación del KNO3 e interpretar los "alores obtenidos.

    DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

    1. Registrar los datos experimentales de temperatura y volumen en la tabla !

    2. Tabla 1. "atos experimentales para la rea##i$n de disolu#i$n del nitrato de potasio!

    evento KNO3

    (g) 

    n KNO3(ol! 

    vol. "ea#$a

    a#%e#a"o(L!

    vol. total "e&ol$')n a late*e%at$%a

    "e'%&tala')n

    (L!

    1em2eratura

    (;$<

    te*e%at$%a( K !

    1 %!&% &!&3' 3 ! #$.% 33&!

    2 %!&% &!&3' % !* &'.( 32!2

    3 %!& &!&3' !2 &).% 3'!

    %!& &!&3' *!2 3.3 32!%

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    %!&3 &!&3' '!& 33.$ 3&!*

    %!&&& &!&3' * '!2 +.& 3&2!

    2. ,al#ular la #onstante de equilibrio y -. a #ada una de las temperaturas de traba/o! Registrar los

    resultados en la tabla 2!

    TA/LA 2. ,onstante de equilibrio del produ#to de solubilidad del nitrato de potasio y energ0a de .ibbs adi1erentes temperaturas!

    ento n KNO3(ol!

    0 total"&ol$')n(L!

    T(8 !

    1T

    (8 53 ! 

    &ol$bl"a"

    (s)

    (olL ! 

    K*& lnK*&

    ∆ −  

    (mol)

    -scribaaqu la e/. = /H45

    (mol)

    &!&3' &!&&'2 3&2! &!&&33 %!3&3 *!222 2!''& 73%2 7'2

    &!&3' &!&&'& 3&!* &!&&33 %!%3 '!%*& 2!''% 7 7'3

    &!&3' &!&&*2 32!% &!&&32 %!*%%3 23!%& 3! 7*' 7*%2

    3 &!&3' &!&&2 3'! &!&&3 ! 3&!%3*3 3!% 7'&3 7'%2

    2 &!&3' &!&&* 32!2 &!&&3 !*%** %!'& 3!*%* 7&2* 7'3*

    1 &!&3' &!&& 33&! &!&&3& !*** &!' %!&% 72' 7&%

    3. Al#o%to "e 'l'$lo.

    a. ,al#ular la #on#entra#i$n de los iones (solubilidad ) para #ada evento! 8K+9 = 8NO39 = s. 

    b. ,al#ular la #onstante de equilibrio (Kps)!

      8K+9 8NO39 = s2

    K*&

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    '. ,al#ular /. a partir de la #onstante de equilibrio para #ada temperatura!

    ∆ −   

    3%2 mol

    /4 /56T /S

    /.=(3*3& mol)7(3&2!K(%' molK)= 7'2 mol

    . Elabo%a')n "e #%7'a&. 

    ,onstruir la gr:1i#a de la e#ua#i$n de van;t Ho11 y reali

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    (,=F/$A 7E LA E$UA$/>N 7E ?AN

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    y 5 3BCDx G4HC:,I 6CD":"

    +,#%%%

    +,$%%%

    +,%%%

    3,(%%%

    3,3%%%

    3,#%%%

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    %,%%3% %,%%3( %,%%3( %,%%3+ %,%%3+ %,%%33 %,%%33 %,%%3&

    LN 8  3J1 K853<

    . ANÁL8S8S DE RESULTADOS 

    1. ,al#ular la pendiente y el #oe1i#iente de #orrela#i$n de la gr:1i#a de la e#ua#i$n de van;t Ho11

    y! xpli#ar qu> representa la pendiente y qu> unidades tiene!

    ?a pendiente nos propor#iona la magnitud de la entalpia de la rea##i$n que 1ue de #ar:#ter 

    negativo entre el #ambio de estado de la muestra disolu#i$n7#ristali

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    TA/LA 3. ntrop0a de la rea##i$n de disolu#i$n del nitrato de potasio a di1erentes temperaturas!

    5

    (K)

    /6 (mol

    K)

    3&2! &!2'

    3&!* %*!'

    32!% %*!23'! %!*

    32!2 &!*

    33&! %'!2

    .  B partir de los resultados obtenidos para el /.C /H y /6C dis#utir y #ontestar las s preguntas siguientes

    a) 1-s el proceso de disol"er KNO3 en a2ua espontáneo a todas las temperaturas

    estudiadas

    De acuerdo con el "alor de /. que es negativo a todas la temperaturasC la rea##i$n esespontanea!

    b) Ds una rea##i$n que libera energ0a o que requiere energ0aE

    s una rea##i$n que requiere energ0a para llevarse a #abo (endot>rmi#a)!

    #) Ds el valor de 6 #onsistente #on el #ambio de desorden esperado para esta rea##i$nE

    l valor de la entrop0a no var0a #onsiderablementeC pues se espera es que sea positivo debido a que

    el desorden en el sistema aumenta!

    Con'l$&one&9

    ?a solubilidad del KNO3 aumentaC al aumentar la temperatura!

    l KNO3 a temperatura ambiente es po#o soluble en agua!

     Bl aumentar el volumen de agua que se agrega al KNO3C la temperatura a la que se al#an

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    For lo que se #on#luye que para pro#esos endot>rmi#os 4 %,∆  aumenta #on el aumento de

    temperatura mientras que para pro#esos exot>rmi#os 5 %,∆  disminuye #on el aumento de la

    temperatura!

    Re7e%en'a&9

    6e"aine, 7ra. 89rincipios de :sicoqumica8. );ed. xi#oC "!! I G#.raJ7Hill

    nterameri#ana!

    >e2ura, Omar 8-quilibrio qumico8. Departamento de ?isicoqumica de la

    ?acultad de @umica de la Ani"ersidad Nacional Butónoma de Eico.