3. Экспериментальная часть

1. Взвесить пустой фарфоровый тигель с точностью до 0,01 г. Во взвешенный тигель насыпать 0,5–1 г медного купороса. Тигель с кристаллогидратом снова взвесить.

2. Поместить тигель в нагретую песочную баню на 20–30 минут.

3. Перенести щипцами тигель в эксикатор и охладить.

4. Взвесить охлажденный тигель.

5. Повторить прогревание тигля, снова охладить его в эксикаторе и взвесить. Если масса изменилась не более чем на 0,01 г, прогревание прекратить. По результатам последнего взвешивания заполнить таблицу результатов опыта:

Масса пустого тигля, г	Масса тиг-ля с кри-сталлогид-ратом, г	Масса кристалло-гидрата, г	Масса тигля с веществом после про-каливания, г	Масса безводной соли, г	Масса воды, г

6. Вычислить количество воды, приходящееся на один моль CuSO₄, и записать формулу медного купороса, определенную опытным путем.

7. Определить относительную погрешность опыта, исходя из того, что реальная формула медного купороса CuSO₄·5H₂O.

8. Сделать вывод о проделанной работе.

Лабораторная работа №5 Определение молекулярной массы углекислого газа

1. Цель работы: определение молярной массы углекислого газа

2. Теоретическая часть

Одинаковые объемы газов, взятых при одной и той же температуре и давлении, содержат равное число молекул (закон Авогадро). Отсюда следует, что массы равных объемов двух газов относятся друг к другу, как их молекулярные или численно им равные молярные массы:

Где: m₁ и m₂ – массы газов;

M₁ и M₂ – молярные массы этих газов.

Отношение массы данного газа к массе того же объема другого газа, взятого при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Например, масса одноно литра диоксида углерода равна 1,98 г, а масса одного литра водорода при тех же условиях составляет 0,09 г, следовательно, плотность CO₂ по водороду равна:

1,98 : 0,09 = 22

Обозначим относительную плотность газа буквой D. Тогда

откуда М₁ = D·М₂,

то есть молярная масса газа равна его плотности по отношению ко второму газу, умноженному на молярную массу второго газа.

Чаще всего плотность газов определяют по отношению к самому лёгкому газу – водороду. Молярная масса водорода равна 2 г/моль, поэтому уравнение для расчета молярных масс газов имеет вид

М = 2∙DH₂

Нередко молярную массу газа вычисляют, исходя из его плотности по воздуху. Хотя воздух представляет собой смесь нескольких газов, известна его средняя молярная масса, равная 29 г/моль. В этом случае уравнение для расчета молярных масс газов имеет вид

М = 29∙Dвозд.

Молярную массу газа можно определить также через молярный объем, равный 22,4 л/моль. Для этого находят объем, занимаемый при нормальных условиях определенной массой газообразного вещества, а затем вычисляют массу 22,4 л этого вещества. Полученная величина является его молярной массой. Измерения объемов газов обычно проводят при условиях, отличающихся от нормальных. Для приведения объема газа к нормальным условиям (н.у.) используется уравнение Клапейрона:

где V – объем газа при давлении P и температуре T;

V_o – объем газа при нормальном давлении P_o (101325 Па) и температуре T_o (273 К).

Молярную массу газа можно также вычислить по уравнению состояния идеального газа (уравнению Клапейрона–Менделеева)

,

где P – давление газа (Па); V – его объем (м³); m – масса (г); M – молярная масса (г/моль); T – температура (К); R = 8,31 Дж/(моль·К) – молярная газовая постоянная.