Relatório de FisquiExp - Volume Molar

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS 
 
 
CÍCERO OLIVEIRA – 201037506-6 
ISABEL CRISTINA DA SILVA PEREIRA – 201437511-7 
JOSÉ MARCOS DA SOUSA DOS SANTOS – 201237512-8 
VINÍCIUS RODRIGUES DO NASCIMENTO – 201264040-9 
 
 
 
 
 
 
VOLUME MOLAR 
III EXPERIMENTO DE FISICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL – IC 357 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SEROPÉDICA 
2016.2 
1. Objetivo 
O experimento realizado no dia 01 de setembro do corrente ano no laboratório de 
Fisico-Química da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro visou o cálculo 
do volume molar do gás hidrogênio em condições normais de temperatura e 
pressão (CNTP). 
 
2. Introdução 
 
Volume Molar é o volume ocupado por 1 Mol de gás em determinada pressão e 
temperatura. De acordo com a Lei de Avogadro, o volume ocupado por 1 Mol de 
qualquer gás nas CNTP é de 22.4L, visto que o número de moléculas é fixo e que 
o espaço por elas ocupado é insignificante frente ao espaço entre as moléculas. 
Ainda, de acordo com a equação de Clapeyron, é possível determinar o volume 
molar de um gás ideal mesmo fora das CNTP, relacionando os parâmetros de 
temperatura e pressão à constante dos gases ideais. 
 
 
3. Materiais e Métodos 
 
Foram utilizados no experimento: 
 Barômetro 
 Termômetro 
 Bureta de 50.00 mL 
 Becher de 1000 mL 
 Proveta de 25.0 mL 
 Gaze 
 Fio de cobre 
 Solução de HCl 6M 
 Zinco sólido 
 Água 
 
Com o auxílio de proveta, transferiu-se à bureta 20.0 mL da solução de HCl 6M, 
e então preencheu-se todo o volume restante com água destilada, evitando a 
mistura entre água e HCl, até que não restasse bolhas de ar em todo o corpo da 
bureta. Os volumes considerados foram adicionados acima da torneira de precisão. 
Com uma gaze e um fio de cobre, fez-se uma pequena tampa para a bureta, onde 
entrelaçou-se uma lâmina de zinco sólido de 0.0417g de modo que não se soltasse. 
Vedou-se a bureta com a tampa de gaze, assegurando a ausência de bolhas de ar 
durante o processo. 
Apoiando a tampa com os dedos, inverteu-se a posição da bureta de modo a 
propiciar o contato entre o zinco sólido e a solução de HCl. 
Enquanto a reação ocorria, por meio de barômetro e termômetros instalados no 
laboratório, aferiu-se a pressão e a temperatura do local. 
Ao término a reação, notável pelo encerramento da formação de bolhas, 
transferiu-se a um bécher de 1000 mL e sustentou-se a bureta de modo que a altura 
do líquido no bécher e na bureta fossem iguais. 
Aferiu-se o volume de gás gerado na reação. 
 
4. Resultados e Discussão 
 
O volume de gás gerado na oxidação total de 0.0417g de zinco por 20.0 mL de 
HCl 6M foi de 16.30 mL, em condições de 1.01 atm e 298.95 K. 
 
Sabendo-se que a massa molar do zinco é de 65.39 g/Mol, tem-se que foram 
oxidados 6.38 x 10-4 Mol de zinco, valor correspondente à quantidade de gás 
hidrogênio formado, de acordo com a estequiometria da reação: 
 
2 𝐻𝐶𝐿 + 𝑍𝑛 → 𝐻2 + 𝑍𝑛𝐶𝑙2 
 
Lembrando que a pressão atmosférica durante a realização do experimento era de 
1.01 atm e dado que o valor da pressão de vapor da água nas condições de pressão 
e temperatura da realização do experimento é de 0.0327atm: 
 
𝑃𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ( 𝐻2 + 𝐻2𝑂 ) = 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑎𝑡𝑚𝑜𝑠𝑓é𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝑃(𝐻2) = 1.01𝑎𝑡𝑚 – 0.0327 𝑎𝑡𝑚 = 0.98 𝑎𝑡𝑚 
 
De acordo com a equação de Clapeyron: 
 
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 
Substituindo os valores: 
 
𝑉1(𝐻2) = 
6.38x 10−4 x 0.082 x 298.95
0.98 
= 0.016 𝐿 
 
Sendo este o valor para 6.38 x 10-4 Mol de H2, calcula-se o valor para 1 Mol em 
25.08 L nas condições supracitadas. 
 
Considerando as CNTP e anulando a constante dos gases perfeitos e o número de 
moles constante, relacionando assim as razões entre os volume e temperatura, e 
volume e pressão, calcula-se o volume molar de H2 em CNTP como 22.48 L/Mol. 
 
5. Conclusão 
 
De acordo com o esperado valor de 22.4 L/Mol, conclui-se que o experimento foi 
bem-sucedido. 
 
6. Referências 
 
 Alunos Online 
http://alunosonline.uol.com.br/quimica/lei-avogadro.html 
Acesso em 4 de setembro de 2016 às 21:02h