Acerca de este experimento
Monte un equipo para recoger oxígeno, inicie la descomposición y compare la cantidad de gas con su pureza. El aire inicial del tubo de conducción reduce la pureza de la primera muestra. Desechar ese gas mejora la pureza de la muestra posterior, aunque el vapor de agua sigue formando parte del gas recogido sobre agua.
Objetivos de aprendizaje
- Relacione el consumo de peróxido con la proporción molar de dos a uno entre peróxido y oxígeno.
- Distinga entre volumen de gas, conversión y pureza del oxígeno.
- Investigue cómo afectan el purgado y la presión atmosférica a la muestra recogida.
Cómo usarlo
- 1Conecte el colector, mantenga los 10 mL de aire iniciales en el tubo y recoja el gas sin desechar la primera porción.
- 2Inicie un ensayo nuevo, deseche 20 mL y compare la pureza tras el mismo tiempo de reacción.
- 3Aumente la actividad del catalizador y compare el tiempo necesario para alcanzar la misma conversión, en lugar del rendimiento estequiométrico final.
- 4Cambie la presión, vuelva a recoger el gas y registre el volumen húmedo, el peróxido restante y la pureza de la muestra.
El modelo
Supuestos
- La reacción es 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂. Su constante de velocidad de primer orden es 0,035 veces la actividad del catalizador seleccionada por segundo; se trata de una tasa didáctica establecida, no de una calibración experimental.
- Todos los gases se consideran ideales a 298,15 K. El gas recogido está saturado con vapor de agua a una presión parcial fija de 3,17 kPa. Se excluyen la presión hidrostática y el oxígeno disuelto.
- El gas inicial del tubo de suministro contiene un 21 por ciento de oxígeno y se mezcla perfectamente durante el purgado. El colector comienza lleno de agua. Un colector desconectado no puede retener el gas generado.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué un mayor volumen recogido puede tener aun así una menor fracción de oxígeno?
- Q2¿Por qué un catalizador cambia la curva temporal sin cambiar la estequiometría de la relación entre peróxido y oxígeno?
Preguntas frecuentes
¿Por qué la pureza es inferior al 100 por ciento incluso después de un purgado prolongado?
La muestra húmeda todavía contiene vapor de agua, y una purga limitada puede dejar una pequeña cantidad del aire inicial del tubo.
¿El ajuste de actividad especifica una receta real de catalizador?
No. Es un multiplicador de velocidad normalizado para comparar curvas, no una dosis medida de catalizador ni un protocolo de preparación.