Exp. 9: Determinação do Volume Molar de um Gás

EFB501 – Química

Exp. 9: Determinação do Volume Molar de um Gás.


Lab.: 09
Professor: Lincoln Goncalves Couto
Data: 18/08/2013
Nome:
Fernando Longuini da Silva
R.A.: 10.00632-0
Nome:
Gabriela Tollotti
R.A.: 12.01291-2
Nome:
Kaue Chohfi
R.A.: 12.02832-0


Figura 1 Aparelhagem montada para o experimento
× Dados Obtidos:
Massa do zinco (m Zn):
0,0457g
Temperatura Água (TH2O):
15,00°C
Volume Hidrogênio (VH2):
18mL
Altura coluna de água (hH2O):
63,00mm

× Valores obtidos após os cálculos:
Pressão de Hidrogênio (PH2):
687,40 mmHg
Volume de Hidrogênio (corrigido) (VCH2):
15,43mL

× Cálculos:

Pressão da coluna de água
PH2O = 63,00 / 13,6 = 4,63mmHg

Pressão de H2
PH2= Patm – (Pvapor - Pcoluna) = 707 – (15 - 4,63) 687,4mmHg
Volume Molar
1 mol Zn ------------------------------- 1 mol H2
65,4 g ------------------------------ Vm (mL) sendo assim,
m Zn ------------------------------ VH2 corrigido

65,4 g ------------------------------ x
0,457 g ----------------------------- 15,43 mL

x = 22,086 L

Questões

1. Avalie todos os possíveis erros experimentais neste procedimento e quais os efeitos de cada um deles no cálculo do Volume Molar.
Bolhas de ar presentes no funil e na proveta, caso existisse bolhas no sistema a coluna de água seria menor indicando maior volume de gás coletado, assim o volume molar seria maior do que o esperado.
Perda de massa do Zn ao colocar na aparelhagem, o volume molar é inversamente proporcional a massa inicial de zinco, se a massa tiver um erro para menos o volume molar aumentaria.
Bolhas de H2 presas no funil, à medida que o hidrogênio é liberado pela reação, bolhas podem ficar presas no funil fazendo com que a coluna de água seja maior, portando a pressão da coluna de água será maior e o volume de H2 corrigido seria menor, impactando em um volume molar maior do que o esperado, pois são diretamente proporcionais.
2. Calcule o erro percentual do valor encontrado para o Volume Molar do gás. Interprete o valor encontrado quanto aos erros experimentais mais prováveis.
%E= Valorteorico- ValorExperimentalValorTeórico . 100

%E= 22,414- 22,08622,414 . 100=1,46%
Possíveis erros estão comentados na questão 1
3. Determine o volume molar dos gases para a pressão de 1,000 bar e temperatura de 0,00° C. Sabe-se que 1,000 atm = 1,013 bar.
P0.V0T0= P1.V1T1
P1= 11,013=0,9872
1 atm . 22,414LT0= 0,9872atm.V1T1 V1=22,705L

4. Determine o volume molar dos gases para a pressão de 1,000 atm e temperatura de 25°C.
P0.V0T0= P1.V1T1
1,0 atm.V0(25+273,15)K= 1,0 atm .22,414L273,15 K V0=24,465 L/mol
5. Calcule o volume ocupado por 1,0kg de H2 a 0°C e 1,0 bar.
m = 1,0 kg = 1000g
T = 0°C = 273,15K
P = 1,0 bar = 0,9872 atm
R = 0,082 L. atm.K-1.mol-1
P.V=n RT V= nRTP
n= mMMH2=1000g2g/mol=500 mol

V= 500 mol . 0,082 L.atm.K-1.mol-1.273,150,9872 atm=11.521,759L

6. Calcule o volume ocupado por 1,0kg de H2 a 25°C e 1,0 x 105Pa.

m = 1,0 kg = 1000g
T = 25°C = 298,15K
P = 1,0 x 105Pa= 0,9869 atm
R = 0,082 L. atm.K-1.mol-1

P.V=n RT V= nRTP
n= mMMH2=1000g2g/mol=500 mol

V= 500 mol . 0,082 L.atm.K-1.mol-1.298,150,9869 atm=12.386,412L

7. Calcule o volume ocupado por 2,0g de He a 0°C e 1,0 atm.

m = 2,0 g
T = 0°C = 273,15K
P = 1,0 atm
R = 0,082 L. atm.K-1.mol-1
P.V=n RT V= nRTP
n= mMMHe=2g4g/mol=0,5 mol

V= 0,5 mol . 0,082 L.atm.K-1.mol-1.273,151,0 atm=273,191L


8. Calcule o volume ocupado por 2,0g de He a 25°C e 1,0 atm.

m = 2,0 g
T = 25°C = 298,15K
P = 1,0 atm
R = 0,082 L. atm.K-1.mol-1
P.V=n RT V= nRTP
n= mMMHe=2g4g/mol=0,50 mol

V= 0,50 mol . 0,082 L.atm.K-1.mol-1.298,15K1,0 atm=12,224L





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