1-4 пример оформления(возможны ошибки в лабе) / lab_rab_1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Определение молекулярной массы кислорода проводится на приборе, изображённом на рисунке:

5

1 4

6 3

2

1-колба с водой; 2-химический стакан; 3-сифон; 4-зажим; 5- стеклянная трубка; 6-тугоплавкая пробирка.

Собрать прибор по рисунку. Колбу 1 залить водопроводной водой. В стакан 2 налить 50 мл воды. Заполнить сифон водой. Для этого через трубку 5 вдувать воздух в прибор при открытом зажиме 4, и, когда сифон заполнится водой, закрыть зажим 4.

В сухую пробирку 6 насыпать около 1г перманганата калия. Пробирку с содержимым взвесить на весах с точностью до 0,01 г. Проверить герметичность. Опустить конец сифона в стакан 2.

Открыв зажим 4, начать разложение соли, нагревая пробирку 6 слабым пламенем газовой горелки. Нагревание следует проводить весьма осторожно, периодически приближая и удаляя горелку от пробирки. При этом реакция разложения должна протекать не слишком интенсивно.

Когда в стакан 2 перекачается примерно 100-150 мл воды, прекратить нагревание, дать прибору охладится до комнатной температуры, после чего снова взвесить пробирку.

Измерить объём вытесненной воды в стакане (из измеренного количества вычесть ранее добавленные 50 мл воды ). Объём воды будет равен объёму полученного кислорода при температуре опыта.

Определить вес полученного кислорода по разности веса пробирки до и после опыта.

расчётная часть

1. Масса пробирки с содержимым до нагревания (г). m₁=22,22г

2. Масса пробирки с содержимым после нагревания (г). m₂=22г

3. Масса выделившегося кислорода (разность 1. и 2.) (г). m₃=0,22г

4. Объём воды в стакане после опыта (мл ). V₃=150 мл

5. Объём воды в стакане до опыта (мл ). V₂=50 мл

6. Объём вытесненной воды, равный объёму выделившегося кислорода в условиях опыта ( разность 4. и 5.) (мл). V₁=150 мл-50 мл=100 мл

7. Объём кислорода приведённый к нормальным условиям (мл).

*22,4=0.154 мл

8. Температура воздуха в лаборатории (⁰С) t=21,5+273K=294,5K

9. Атмосферное давление (кПа). p₁=97,4 кПа

10. Давление водяных паров при температуре опыта (кПа ) таблица 1. р_в=2,565 кПа

11. Давление кислорода в колбе (разность 9. и 10.) (кПа). Объём кислорода, выделившегося во время опыта, определяется по формуле: p=97.4-2.565=94.835

V=;

Молекулярную массу определяем по формуле Клайперона-Менделеева.

PV= nRT; так как n= ;

Подставив в искомое уравнение получим :

PV=RT; отсюда M=;

Вычислим процент ошибки по формуле: %=

%=

где Дт - теоретические данные газа, Д - опытные данные газа.

Таблица 1.

Давление насыщенного пара воды при различной температуре

Темп-ра °С	PВ, кПа	темп-ра °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

Вопросы и задачи

1. Закон Авогадро, устанавливающий, что при нормальных условиях

( t=0°C, Р=101,31 кПа ), молекула любого вещества содержит одно и тоже число структурных единиц равных 6,02*10²³ моль ¹, а молекула газообразного вещества занимает объём равный 22,4 л.

Отношение массы определённого объёма газа к массе такого же объёма водорода, представляет собой плотность этого газа по-водороду, т.е.

Mr = 2Д(H₂).

Молярную массу газа иногда вычисляют исходя из его плотности по воздуху, по формуле:

Mr = 29Д_возд , где 29 - средняя молярная масса газов воздуха, определяемая из плотности воздуха по водороду.

Если же условия отличаются от нормальных, то расчёт относительных молекулярных масс, производят по уравнению Клапейрона-Менделеева.

2. Дано: Решение:

m=1г

T=273К

p=101,3кПа M(H₂)=2

R=8,31Дж/моль*K M(CH₄)= 16

V-?

M(NO₂)=46

M(NO)=30

M(NH₃)=17

M(O₃)=48

Ответ: ;

3. Дано: Решение:

V=1м³

V_m=22.4

m-?

M(N₂O)=44

M(SiF₄)=104

M(SO₂)=64

=1964.28г2 кг

=4642.85г 5 кг

=2857г 3кг

Ответ:2 кг

5 кг

3кг

4. Дано: СИ Решение:

V=200 мг 2*10^-4м³

m=0,232 г

T=273 K

p=101,3кПа

M-?

Ответ:

5. Дано: СИ Решение:

V=20 л 0,02м³

T=25 298 K

p=80 атм 8106000Па ;

m(N₂₎-?

M(N₂)=28

n=

Ответ: m(N₂₎=1,83кг

6. Дано: СИ Решение:

m=0,24 г 24*10^-4кг

T=62 335 K

p=758 мм.рт.ст 101,325Па

V= 87мл 8,7*10^-4м³

M-?

M=

Ответ: M=

6. Дано: СИ Решение:

V(возд)=1м³ ;

V(CO₂)=1м³

T(возд)= 290 К =

P(возд)=624 мм.рт.ст. 83,2 Па M(возд)=29

T(CO₂)=300К m(возд)=n*M=0,03*29=1г

P(CO₂)=1атм 101,32 Па n(CO₂)=

m(CO₂)-? M(СО₂)=44

m(возд)-?

m(СО₂)=0,04*44=1,76г

Ответ: m(возд) =1г ; m(СО₂)=1,76г

6. Дано: Решение:

T=290K

p=101,3 Па M(возд)=29

m=1кг

Ответ: V(возд)=0,8 л

6. Дано: СИ Решение:

V=20 мл 2*10^-5 м³

m=0,0268 г 2,68*10^-5кг

p=101, 3 Па

M-?

Ответ: M=

6. 

M(NO₂)=46 ;

M(СO)=28 ;

M(Сl₂)=72 ;

M(NO)=60 ;

M(F₂)=38 ;

Ответ: (NO₂) в ;

(СO) в;

(Сl₂) в ;

(NO) в ;

(F₂) .

Вывод: Я познакомилась с одним из методов определения молекулярной массы газа, рассчитала молекулярную массу кислорода. Сравнив, полученную молекулярную массу и теоретическую, я заметила небольшое различие, что связано с небольшой погрешностью в измерении. Процент в ошибки 2,8%.