Выполнение работы

1. Получите прибор и заполните бюретки наполовину дистиллированной водой с помощью воронки и стаканчика (бюретки со штатива не снимать и не двигать!).

2. Проверьте прибор на герметичность, поскольку результат работы зависит от точности измерения объема выделяющегося газа. Для этого подберите пробирку к резиновой пробке на стеклянной трубке и плотно присоедините ее к ней (круговыми движениями!). Чтобы создать давление в приборе, бюретку 2 поднимите на 10-15 см выше бюретки 1 (с помощью зажима на штативе, а не на бюретке!). Закрепите бюретку в этом положении, запомните показания уровней воды в бюретках (они должны быть разные) и, если в течение нескольких минут разность уровней не изменяется, то прибор герметичен. Если же происходит выравнивание уровней жидкости в бюретках, то следует проверить все места соединений, плотнее присоединить пробирку или поменять прибор и еще раз провести проверку на герметичность.

3. Отсоедините пробирку и верните бюретки в исходное положение (с помощью зажима на штативе, а не на бюретке!).

4. Получите у преподавателя пакетик с неизвестным металлом, масса точно взвешенного металла (до четвертого знака!) указана на пакетике, запишите ее в лабораторную тетрадь.

5. Разверните пакетик над листом бумаги (аккуратно, чтобы не рассыпать металл!) и перенесите содержимое на кусочек папиросной бумаги, в которую заверните навеску металла.

6. В пробирку, снятую с прибора, залейте 10%-ный раствор соляной кислоты на 1/3 часть объема.

7. Пакетик с металлом смочите дистиллированной водой и прикрепите его к внутренней стенке пробирки (пакетик не должен касаться кислоты!).

8. Плотно прикрепите пробирку с кислотой и пакетиком к резиновой пробке на приборе и передвижением бюретки 2 установите в бюретках одинаковый уровень воды, после чего снимите показания V_1(нач.) и V_2(нач.) (отсчет производите по нижнему мениску воды с точностью до 0,1 мл!).

9. Встряхните пробирку, и металл попадет в кислоту. Тотчас начинается выделение водорода и вода вытесняется из бюретки 1 в бюретку 2. Когда весь металл растворится, прекратится повышение уровня воды в бюретке 2. После охлаждения прибора до комнатной температуры (через 10-15 мин.) следует снова установить одинаковый уровень воды в бюретках (чтобы привести газ к атмосферному давлению), поле чего снимите показания V_{1(конеч.)} и V_{2(конеч.)}.

Экспериментальные данные

Масса металла m, г.

Показания до проведения реакции V_1(нач.) и V_2(нач.), мл.

Показания после проведения реакции V_{1(конеч.)}и V_{2(конеч.)}, мл.

Объем выделившегося водорода V(H₂) = V_конеч. – V_нач., мл.

Температура опыта t, ^оC и T, K.

Атмосферное давление P, мм рт. cт.

Парциальное давление водорода p(H₂) = P – p(H₂O).

Давление насыщенного пара воды p(H₂O) находят по таблице.

Давление насыщенного водяного пара при различных температурах

t, 0С	p(H2O), мм рт. ст.	t, 0С	p(H2O), мм рт. ст.	t, 0С	p(H2O), мм рт. ст.	t, 0С	p(H2O), мм рт. ст.
11	9,8	15	12,8	19	16,5	23	21,1
12	10,5	16	13,6	20	17,5	24	22,4
13	11,2	17	14,5	21	18,5	25	23,8
14	12,0	18	15,5	22	19,8	100	760

Поправка на парциальное давление водяных паров вводится в расчет на том основании, что газ собирается над водой, и, следовательно, общее давление в системе является суммой парциальных давлений водорода и паров воды.