Determinação de Massa Molar de um Gás

[pic 1]

Determinação da massa molar de um gás

Edison Rocha

Gustavo Henrique Cicero Masson

Luis Fernando Tavares Borges

Presidente Prudente

15/02/2017

TÍTULO DO TRABALHO

Relatório apresentado a Professora Silvania Lanfredi Nobre da disciplina de Físico-Química do curso de Licenciatura em Química

UNESP – Faculdade de Ciências e Tecnologia

Presidente Prudente – 15/02/2017

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        3

OBJETIVOS        4

PARTE EXPERIMENTAL        4

RESULTADOS E DISCUSSÃO        6

CONCLUSÕES        8

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        9

ANEXOS        10

INTRODUÇÃO

Com exceção dos gases nobres que são formados por átomos isolados, a maioria dos gases são compostos moleculares. Fisicamente, os gases possuem grande capacidade de compressão e expansão, não possuindo nem forma nem volume definidos, pois ocupam o volume a forma do recipiente que os contém. Há uma diferença entre gás e vapor: o vapor é capaz de existir em equilíbrio com a substância em estado líquido e até mesmo sólido; o gás, por sua vez, é um estado fluido impossível de se liquefazer. No estado gasoso, as moléculas estão muito mais separadas em relação aos demais estados físicos, o que significa que as forças atrativas das moléculas são relativamente baixas. Por terem pouca força atrativa uma com as outras, estas moléculas ficam dispersas e movimentam-se de maneira contínua e desordenada em todas as direções e sentidos, fazendo com que se choquem às paredes do recipiente que as contém.  Isto faz com que as moléculas do gás exerça uma força por unidade de área, ou melhor, uma pressão correspondente.    Lei de Boyle enuncia que a pressão absoluta e o volume de uma certa quantidade de gás confinado são inversamente proporcionais se a temperatura permanece constante em um sistema fechado:

                                        pV = k

A lei de Boyle é usada para prever o resultado de se introduzir uma mudança, somente de volume ou pressão, a um estado inicial de uma quantidade fixa de gás. O volume e a pressão antes e depois da quantidade fixa de gás, onde as temperaturas antes e depois são iguais, estão relacionadas pela equação:

                                        p1.V1 = p2.V2.

A Lei de Charles é uma lei dos gases perfeitos: A pressão constante, o volume de uma determinada massa de gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.

[pic 2]

O Princípio de Avogadro diz que volumes iguais dos dois gases quaisquer, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contém igual número de moléculas.

Combinando os três princípios, chegamos à lei dos gases ideais:

                                  P . V = R . n . T

Com esta equação, nós podemos determinar qualquer uma destas variáveis, inclusive a massa molecular de um gás. Neste experimento, vamos considerar a reação de liberação do dióxido de carbono (CO2) a partir da decomposição do carbonato de cálcio com HCl 40%:

CaCO3(s) + 2HCl(aq)                CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)[pic 3]

OBJETIVOS

• Analisar o comportamento dos gases;
• Determinar a massa molar de um gás considerando que este se comporte como um gás ideal.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais e Métodos

• Carbonato de cálcio P.A .
• Ácido Clorídrico 40%
• Erlenmeyer 125 mL
• Kitassato 250 mL
• Funil de separação
• Proveta 250 mL
• Copo de béquer 100 mL
• Rolha com válvula de fechamento
• Mangueiras de silicone para conexão
• Junção em“T” metálica
• Balança analítica
• Bomba de vácuo
• Suporte Universal

Procedimento Experimental

Montagem do Sistema

Conectamos uma válvula de fechamento na mangueira de sucção da bomba e com uma mangueira de silicone conectamos a junção em “T” , em uma das extremidades dessa junção ligamos a saída do kitassato e a outra extremidade ligamos a válvula de fechamento adaptado com rolha para a vedação do frasco erlenmeyer. Adicionamos o reagente carbonato de cálcio no kitassato  o acondicionamos no suporte universal e posicionamos o funil de separação com rolha de forma a vedar totalmente o  kitassato, utilizamos garras para prende-lo ao suporte e em seguida  adicionamos a solução de acido clorídrico no funil.

...