Pressão Parcial de CO2

...

PTOTAL = P1 + P2 + P3 + ... ou PTOTAL = ΣP

Volume parcial dos gases corresponde ao volume que um gás ocupa nas condições de temperatura e pressão da mistura, a lei de Amagat afirma que a soma dos volumes parciais é igual ao volume total, assim como o caso da pressão.

VA = VT. XA

- VA = volume parcial de um gás qualquer;

- VT = volume total da mistura gasosa;

- XA = fração em quantidade de matéria do gás que se quer descobrir o volume.

Para determinar o volume de uma mistura gasosa, deve-se somar o volume ocupado por cada um dos gases que formam a mistura:

VT= VA + VB+ VC + VD...

Para o cálculo da fração em quantidade de matéria de um gás, utilizamos a expressão:

XA = nA

nT

- nA = número de mols do gás em questão;

- nT = número de mols total (soma dos números de mols de todos os gases presentes na mistura).

II – OBJETIVO

Determinar experimentalmente a pressão parcial de CO2 e com ela calcular o número de mol de CO2 equivalente ao gás gerado na reação de CaCO3 com HCl 1M.

III – EXPERIMENTAL

- Procedimento

Encheu-se um becker de 1.000mL com água da torneira até metade de seu volume, encheu-se uma proveta de 100mL com água e virou-se rapidamente para o becker sem que a água da proveta, tomou-se o devido cuidado para que a água não saísse da proveta e que não aparecesse bolhas, utilizou-se garras e suporte universal para fixar a proveta. Mediu-se numa proveta cerca de 50 mL de HCl 1M e transferiu-se para um erlenmeyer de 125 mL, após, pesou-se, com precisão, ±0,5000 g de Carbonato de sódio sob um papel, dobrou-se o papel e transferiu-se o mesmo para o erlenmeyer que continha o ácido, tampou-se o erlermeyer com uma rolha que estava conectada a uma mangueira de silicone e tubo de vidro em “U” que estava introduzido na boca da proveta que continha água, para que pudéssemos captar o volume de gás que foi gerado na reação (figura 1). Anotou-se o volume de gás que foi gerado e repetiu-se todo o processo por mais 2 vezes. Consultou-se os valores de temperatura e pressão atmosférica no dia e na hora do experimento para utilização nos cálculos posteriores.

[pic 2]

Figura 1 – Sistema para determinação da pressão parcial de CO2

IV – RESULTADOS E DISCUSSÕES

Equação Química da reação

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

CO3-2 + 2H+ → H2O + CO2↑

[pic 3]

Figura 2 – Dedução da Pressão Parcial de um gás

Tabela 1 - Dados de pressão e temperatura obtidos pelo site IPMET em 30/09 às 20:20

Temperatura

21,6°C = 294,1 K

Pressão Atmosférica

0,943 atm

PvH2O

2,3kpa = 0,0227 atm

Pressão Parcial de CO2

0,9203 atm

Tabela 2 – Dados obtidos durante o experimento

Experimentos

Massa de CaCO3 (g)

Volume gerado do gás de CO2 (L)

Número de mols (nCO2) de CO2 (mol)

1

0,5073

0,093

3,55 x 10-3

2

0,5043

0,092

3,51 x 10-3

3

0,5118

0,098

3,74 x 10-3

Média do Número de mols (nCO2) de CO2 = 3,6 x 10-3 mol.

Conforme a reação de CaCO3 com HCl foi ocorrendo, foi captado o volume do gás de CO2 gerado nessa reação, assim, com os dados obtidos e segundo as bibliografias consultadas, a pressão parcial, o volume de gás e o número de mols de CO2 foram coerentes. Percebeu-se que quanto maior a massa que foi pesada, maior foi o volume gerado de CO2, e com esses valores obtidos, aplicando a lei de Dalton, podemos calcular várias características do gás gerado como a pressão parcial, o número de mols, a massa de CO2 em CaCO3, a densidade do gás gerado, entre outras.

V – CONCLUSÃO

Através dos experimentos foi possível determinar a pressão parcial de CO2 , que foi de 0,9203 atm e a média do número de mols de CO2 foi de 3,6 x 10-3 mol.

VI – REFERÊNCIAS

ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente.