justificacion pre-reporte equilibrio quimico

8/18/2019 justificacion pre-reporte equilibrio quimico

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Justifcación

En la práctica de equilibrio químico se llevara a cabo el estudio de lareacción de esterifcación del etanol y ácido acético analizando a travésde gráfcas como: la concentración al equilibrio respecto a la

concentración inicial para cada especie que reacciona solo al variar sucantidad, así como, el comportamiento del avance de reacción enunción de los moles iniciales para cada especie que reacciona, también,el porcentaje de rendimiento para cada una de las reacciones en unciónde los moles iniciales de cada especie que reacciona solamente al variar su cantidad, por ltimo, determinar la constante de equilibrio promedio y la Energía de !ibbs de la reacción"

#ara llevar a cabo el equilibrio químico se preparó soluciones conuna semana de anticipación como se muestra en la tabla del manual deestudiante $re" %&, 'idiendo el volumen fnal de cada solución" (uego

de una semana, se tituló cada una de las soluciones preparadas con)idró*ido de sodio +"', usando - muestras de apro*imadamente .ml por cada solución" #ara la realización de los cálculos del equilibrioquímico es necesario defnir primero la cantidad de moles iniciales delácido acético, que se describe como el actor del volumen promedio delas soluciones preparadas con la concentración del /a01

ninicial, acido acetico=V prom∗C NaOH

2)ora para calcular los moles de equilibrio del ácido acético quedaescrita como la dierencia entre los moles del ácido acético iniciales y los moles del ácido clor)ídrico que dic)os datos provienen de la curvade calibración

neq uilibrio,acido acetico=nacido acetico−n HCl

#ara la determinación del grado de avance de la reacción deesterifcación es la dierencia entre los moles del ácido acético del inicial y del equilibrio" 3ic)o cantidad de moles por el avance se calculara para el agua, etanol y al acetato de etilo

x=nacido acetico−neq, acidoacetico

#ara la determinación de los moles de equilibrio de los reactivos que sellevara a cabo en la reacción se describe como la dierencia de losmoles iniciales de los reactivos y del avance de reacción, de estamanera se determinara los moles de equilibrio para las soluciones preparadas


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- 4 . 5 -. 4 .

no , C H 3COOH no, C 2 H 5OH no CH 3COOC 2 H 5 no , H 2O

6 6 777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777

neq uilibrio:no,CH 3COOH 8 * no , C 2 H 5OH 8 * no CH 3COOC 2 H 5 no, H 2O 4 *

Por tanto, la determinación de los moles iniciales para los reactivos que sellevaron a cabo se calculara como el factor del volumen promedio de lassoluciones tituladas con el NaOH por la densidad dividido por su pesomolecular, por lo que se dene como:

ninicial=v

promedio

∗ ρ

PM

En donde las densidades de los reactivos son: ρacetatode etilo=0.897g /ml ,

ρacido acetico=1.05g /ml , ρetanol=0.789g /ml y ρagua=1.00g /ml . Y los valores de

los pesos moleculares son PM acetatode etilo=88.1g /mol , PM agua=18 g/mol ,

PM etanol=46.06g /mol y PM acido acetico=60.08 g/mol . Para la determinación de la

concentración de equilibrio e iniciales para el equilibrio qumico deestericación se describe como la relación entre moles y el volumen !ml" portanto, las e#presiones matem$ticas quedan escrita como

Ecuación /o"(a variable representa la constante de equilibrio, molesde equilibrio y volumen de la alícuota"

Ecuación /o"9(a variable representa la concentración inicial, moles iniciales y volumen muestra" #osteriormente para la determinación de laconstante de equilibrio se utilizaran los moles al equilibrio por tanto, se

describe de la siguiente manera:

Ecuación /o"(a variable ; < representa los moles al equilibrio del agua, <moles al equilibrio del acetato, ; < moles al equilibrio del etanol,; < moles al equilibrio del ácido acético" #or tanto, la constantede equilibrio servirá para indicar la dirección del desplazamiento de la


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reacción de esterifcación, en donde, el valor de !ibbs molar alcanza sumínimo en la reacción" #osteriormente, para la determinación del valor del cambio de espontaneidad se calculara con la ecuación de !ibbs queestá defnida como:

= > ? * @ln Ecuación /o"A

(a variable = representa el cambio de !ibbs molar, B la constante delos gases ideales, C la temperatura, D la constante de equilibrio" El valor de !ibbs molar nos indicara si la reacción ue espontanea o no"

#or ltimo, defnimos el valor del porcentaje de rendimiento de lareacción como la relación del avance de reacción y los moles inicialesdel ácido acético multiplicado por ++ quedando escrito como:

%R= x

ninicial, acido acetico∗100

HIPÓTESIS1. Hipótesis Conceptual

VARIABLE DEC!T RL

VARIABLE DE"EDICIÓ!

#R$%ICA E!&!CIAD E'PLICACIÓ!

C( Ce) (a concentración al

equilibrioaumentará de

orma proporcional a

laconcentración inicial para los productos"

2 mayor

concentracióninicial e*iste unagran actividad delas moléculas en laconcentración demoles iniciales"

no El avance dereacción en unciónde los moles

iniciales irá enaumento para losreactivos y disminuirá para los productos"

2 mayor avance dereacción tiene unadisminución de los

moles iniciales, yaque dependen deuna razón decambio dereacción, indicandoque se consumen"Fna disminución


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del avance dereacción indica quese orma más de laespecie"

no *R El porcentaje deBendimientodisminuiráconorme los molesiniciales de los productos seincrementen einversamente paralos reactivos"

2 mayor cantidadde rendimientomayor es elnmero de molesen la reacción"

# (a energía libre de!ibbs tenderá almínimo cuando elgrado de avance dela reacción seencuentra enequilibrio"

En la condición deequilibrio la energíalibre de !ibbs esmínima, debido aque en el equilibriode la reacción los potencialesquímicos de los productoscompensan el de

los reactivos"

+. Hipótesis Esta,-sticaVARIABLEDEC!TRL

VARIABLE DE"EDICIÓ!

TIP C"PARACIÓ!

H( H1

Concent ación

inicial

Concent ació n ,e

E)uili/i o

An0lisis ,eVaiana:

#arámetro G deGis)er

Hi GIG critica serec)aza la

)ipótesisnula" HiGJG critica seacepta la)ipótesisnula"

H(2 Co 3 C1/o e*iste

correlaciónsignifcativaentre latemperatura y lasraccionesmolares

H12 Co 4 C1 Hie*iste

correlaciónsignifcativaentre latemperatura y las raccionesmolares


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"olesiniciales

A5ance,e laeacción

An0lisis ,ecoelaciónlineal :Koefciente decorrelación

Hi rIr critica serec)aza la)ipótesisnula" HirJr critica se

acepta la)ipótesisnula

H(2 no 3 (/o e*istedependencialineal entre elgrado de

avance y molesiniciales"

H12 no 4 ( Hie*istedependencialineal entre elgrado de

avance y molesiniciales"

"olesIniciales

Pocenta 6e ,eRen,i7iento

An0lisis ,ecoelaciónlineal :Koefciente decorrelación "

Hi rIr critica serec)aza la)ipótesisnula" HirJr critica seacepta la)ipótesis

nula"

H(2 no 3 ( /oe*istedependencialineal entre elentrerendimiento y moles

iniciales"

H12 no 4 ( Hie*istedependencialineal entre elentrerendimiento y moles

iniciales"

BIBLI#RA%8A


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" K2HCE((2/, !ilbert L" MGisicoquímicaN, Hegunda Edición"'assac)usetts, 2ddison8Lesley #ublis)ing Kompany" OA" +P pags"

QHR/: O9A8PPP8-98"

." K12/!, B2S'0/3" MTuímicaN" Craducido del inglés por HilviaRello" PU Edición" Kolombia: Editorial 'c!raV81ill Qnteramericana, OO."#ágs" 9+-89.O

-" (2Q3(EB, WEQC1 X" MGisicoquímicaN" Hegunda edición en inglés, primera edición en espaYol" 'é*ico: KompaYía editorial continental,.++." #ágs" P89O

P" (EZQ/E, QB2 /" MGisicoquímicaN" Zolumen ." ta Edición" EspaYa:Editorial: 'c!raV 1ill, .++P" #ág" A

" #EBBS, B0REBC 1" 'anual del Qngeniero Tuímico Como 8"Cerceraedición en espaYol, Editorial: 'c!raV 1ill" #ágs" -8O a -8O9

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