UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICALABORATORIO DE FISICO-QUÍMICA

Tema: Densidad de gases1. OBJETIVOS

1.1. Determinación experimental de la densidad de un gas generado mediante una reacción química a condiciones ambientales y la comparación con datos tabulados.

1.2. Determinar el error relativo, comparando la densidad experimental contra la densidad teórica

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:2.1 Densidad en los gases ideales2.2 Factores que influyen en la densidad de los gases

3. PARTE EXPERIMENTAL3.1. Materiales y equipos- Tubo de fusión- Balanza analítica- Mortero- Matraz Erlenmeyer de 0,5 L- Probeta de 500mL- Tubo de un gotero- Tubo de ensayo- Agua- Pinza de presión- Mechero3.2. Reactivos- Clorato de potasio KClO3- Dióxido de manganeso MnO2

3.3. Procedimiento:

a) Introduzca 3 gramos de KClO3 sólido en un tubo de fusión limpio y seco, añada aproximadamente 0,025 gramos de MnO2

b) Pesar el tubo con la muestra en una balanza analítica. Prepare las otras partes del equipo que se necesitan para armar el aparato como se ilustra en la figura 12.1

c) Use un matraz Erlenmeyer de 0,5 L de capacidad y una probeta de 500ml. El tubo de un gotero puede servir para el tubo C. Llene el matraz con agua común y monte el aparato, excepto la conexión del tubo A al tubo de ensayo. Añada suficiente agua a la probeta para cubrir la punta del tubo C hasta una altura aproximada de 1 cm.

d) Sople en el tubo A para llenar el tubo B de agua. Después eleve y baje la probeta varias veces para desplazar hacia atrás y hacia adelante el agua del interior del tubo B, con el fin de eliminar las posibles burbujas de aire. Eleve la probeta hasta que el nivel de agua en la botella quede a unos cuantos milímetros por debajo del tubo corto de entrada, el agua no debe tocar este tubo, ahora cierre el tubo B con la pinza de presión y baje la probeta hasta reposar en la mesa. La punta estrecha del tubo C evitará que el agua situada antes de la pinza se vierta en el vaso.

e) Conecte con firmeza el tubo que contiene el KClO3 al tapón del tubo A. Para comprobar que no haya fugas en las conexiones, abra la pinza. Si el aparato está hermético, no debe haber flujo continuo de agua del matraz a la probeta aún si existe una gran diferencia de niveles de agua entre ambos recipientes.

f) Iguale la presión en el tubo de ensayo y el matraz con la presión atmosférica externa, elevando la probeta hasta que los niveles de agua en la probeta y el matraz sean iguales.

g) Calentar el clorato de potasio ligeramente al comienzo, hasta que sea vea que se desprende O2 con suficiente rapidez para mantener un flujo moderado de agua del matraz a la probeta, el sólido no debe calentarse en un solo punto. Mueva la flama por el tubo. Caliente el KClO3 hasta que se haya recolectado unos 40 ml de agua.

h) Retire la flama y permita que el tubo se enfríe a temperatura ambiente. Asegúrese de que durante el periodo de enfriamiento el extremo C permanezca por debajo del nivel del agua, pues parte del agua regresará al matraz, haciendo disminuir este nivel. Cierre el tubo B con la pinza.

i) Retire el tubo, déjelo enfriar a temperatura ambiente y péselo con cuidado. La pérdida de peso es igual a la cantidad de oxígeno desprendido.

4. DATOS 4.1. Datos Experimentales:Variables DatosTemperaturaPresiónMasa inicial tubo de fusiónMasa final tubo de fusiónVolumen inicialVolumen final

5. CÁLCULOS 5.1. Cálculos de la densidad del oxígeno en las condiciones del laboratorio

NOTA: La masa del oxígeno será igual a la masa del tubo de fusión menos la masa del tubo de fusión después del experimento.

ρ=mV Ec. 5.1-1

5.2. Cálculo teórico de la densidad de un gas

P=mVRTM Ec. 5.2-1

ρ=PMRT Ec. 5.2-2

5.3. Cálculo del porcentaje de error

%E=Te órico−ExperimentalTe órico

∗100 Ec. 5.3-1

6. RESULTADOSDensidad del oxigeno Densidad Teórico Porcentaje de Error %

7. DISCUSIÓN8. CONCLUSIONES

8.1. 8.2. 8.3.

9. APLICACIONES 10. CUESTIONARIO

10.1. ¿Cuáles son los factores que influyen en la densidad de los gases?10.2. ¿Cuáles son las condiciones normales?

11. BIBLIOGRAFÍACuaderno de Fisicoquímica 12. ANEXOS

Figura 12-1Diagrama de Equipo