1 - Determinação da massa molar de um gás

Objetivos:
Medir o massa molar de um gás.

Procedimento experimental:

Experimento

Determinação da massa molar de um gás

A massa de um isqueiro foi medida em uma balança analítica, uma proveta foi preenchida com água e invertida em uma bacia com água. A temperatura da água na bacia foi medida com um termômetro de mercúrio. Um das extremidades de um tubo de borracha foi conectado a saída de gás do isqueiro e a outra extremidade foi colocada no interior da proveta. O botão do isqueiro foi pressionado liberando o gás, que passava pelo tubo e chegava à proveta. O botão ficou pressionado ate que o gás deslocasse 40 ml de água na proveta, que foi o momento em que os níveis de água da bacia e da proveta se tornaram iguais. A massa do isqueiro foi medida novamente.

Massa do isqueiro antes do experimento 10,095g
Massa do isqueiro depois do experimento 9,925g
Volume de águam deslocado 40 mL
Temperatura da água 26°C

Cálculo da massa molar do gás:

Massa de gás usado = 10,095g – 9,925g
Massa de gás usado = 0,17g

A massa do gás necessária para ocupar 40ml é 0,17g.

Pressão dentro da bureta

PH2O + Pgás = Patm
25,209 mmHg + Pgás = 760 mmHg
Pgás = 760 mmHg – 25,209 mmHg
Pgás = 734,791 mmHg

PV = nRT

PV = mRT/M
M = mRT/PV

M = ( 0,17 g • 62,3637 L • mmHg • K^(-1)• mol^(-1)• 299 K)/(734,791 mmHg •0,04 L)

M = 107,85 g/mol

Discussão do experimento:

O gás contido no isqueiro é o pentano C5 H12, sua real massa molar é 72,15g/mol. O experimento realizado apresentou então um erro de 49,48%:

72,15 100%
107,85 X%

X = 149,480%

149,480% - 100% = 49,48%.

Este desvio pode ser atribuído a erros experimentais, já que a equação dos gases ideais pode ser usada neste caso, pois as moléculas estão distanciadas em media 10 diâmetros moleculares, de acordo com a lei cinética dos gases. O maior erro deve ser em relação ao gás perdido durante o experimento. O gás pode ter escapado do tubo durante o percurso para a