Закон эквивалентов

Массы взаимодействующих друг с другом веществ, пропорциональны их эквивалентным массам (эквивалентам):

, (2)

где m_A и m_B  массы взаимодействующих веществ А и В;

Э_A и Э_B  эквивалентные массы этих веществ.

Уравнение (2)  математическое выражение закона эквивалентов.

Экспериментальная часть

Целью работы является определение эквивалентной массы магния. Опыт проводят на установке, схема которой представлена ниже на рисунке.

1  реакционная колба; 2  круглая плоскодонная колба; 3  зажим; 4  стакан.

Порядок выполнения работы

1 Взвесить на технических весах около 0,1 г магния с точностью до 0,01 г.

2 Собрать установку по схеме.

3 Налить в колбу 1 приблизительно 25-30 мл разбавленной серной кислоты. Протереть досуха внутреннюю стенку горла колбы 1 фильтровальной бумагой.

4 Наполнить колбу 2 на 3/4 объёма водой и закрыть её пробкой с отводными трубками. Вдуванием воздуха через короткую трубку заполнить водой длинную трубку и зажать зажим 3. Убедиться, что зажим держит.

5 Налить в стакан 4 50 см³ воды и спустить в неё длинную отводную трубку из колбы 2.

6 Поставить колбу 1 в горизонтальное положение и высыпать взвешенное количество магния на сухую стенку горлышка (металл не должен попасть в кислоту!).

7 Закрыть колбу 1 пробкой с короткой отводной трубкой колбы 2. Закрывать следует осторожно и тщательно. Колбу надо держать за горло, пробку следует закрывать осторожно и постепенно, слегка её вращая. (Необходимо следить за тем, чтобы магний попал в КИСЛОТУ!).

8 Поставить колбу 1 в вертикальное положение, одновременно быстро открыть зажим 3 и оставить его открытым.

9 Наблюдать взаимодействие магния с кислотой и вытеснение водородом воды из колбы 2 в стакан 4.

10 Когда весь магний прореагирует с кислотой, зажать зажим 3, вынуть отводную трубку из стакана 4 и измерить объём воды в стакане цилиндром.

11 Из полученного объёма вычесть 50 см³ (т.е. то количество воды, которое было налито в стакан до опыта ).

12 Разность будет равна объёму выделенного водорода V₁.

Обработка результатов

1 Написать уравнение реакции взаимодействия магния с разбавленной серной кислотой.

2 Привести найденный объём водорода V₁ к нормальным условиям по формуле

,

где V₀  объём водорода при нормальных условиях, см³;

Р  барометрическое давление, кПа;

P_в  давление насыщенного пара при температуре опыта, кПа;

Т₁  температура опыта, К. Т₁ = 273 + t.

3 Вычислить массу вытесненного водорода, определить эквивалентную массу магния.

Результаты опыта

Температура опыта, °С 

Барометрическое давление, кПа 

Навеска магния, г 

Давление насыщенного пара воды, кПа 

Объём водорода при условии опыта, см³ 

Масса водорода, г 

Эквивалентная масса магния, г/моль 

Таблица 1  Давление насыщенного пара воды при различной температуре

Температура, °С	PВ, кПа	Температура, °С	PВ, кПа
15 16 17 18 19 20	1,70 1,81 1,93 2,06 2,20 2,34	21 22 23 24 25 100	2,49 2,64 2,81 2,99 3,17 101,325