- •Фундаментальные понятия и
- •Законы химии
- •Определение молекулярной массы и химического эквивалента
- •Учебно-методическое пособие
- •Закон эквивалентов
- •Определение относительной молекулярной массы кислорода
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчётные данные
- •Определение относительной молекулярной массы диоксида углерода
- •Обработка результатов
- •Определение молярной массы эквивалента металла
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
Обработка результатов
Используя уравнение объединённого газового закона, приведите объём воздуха V к нормальным условиям V0:
=
.
Исходя из молярной массы воздуха (Мвозд. = 29 г/моль), рассчитайте массу воздуха в колбе (mвозд.) по следующей пропорции:
воздух массой 29 г занимает объём 22,4 л,
а массой mвозд. _ V0.
Откуда:
mвозд.
=
.
Определите массу колбы (mколбы):
mколбы = m1 – mвозд..
Определите массу диоксида углерода (
):
=
m2
– mколбы
.
Вычислите экспериментальную молярную массу СО2 одним из трёх способов:
а) используя следствие 2 из закона Авогадро:
занимает
объём 22,4 л,
а
– V0
.
=
;
б) исходя из плотности диоксида углерода по воздуху:
=
Мвозд.
· Dвозд.
Dвозд.
=
,
так как
=
=
V0
;
в) используя уравнение Менделеева-Клапейрона:
РV
=
.
Рассчитайте абсолютную и относительную ошибки опыта:
Δабс.
= |
–
|;
Δотн.
=
· 100 %.
Лабораторная работа № 3
Определение молярной массы эквивалента металла
Оборудование, посуда, реактивы.
Штатив с держателем и кольцом.
Бюретка с пробкой и газоотводной трубкой.
Пробирка с пробкой (с отверстием для газоотводной трубки).
Воронка.
Резиновая или силиконовая трубка.
Стакан.
Навеска металла.
Хлороводородная кислота (10 %).
В основе работы лежит способность активных металлов Мg, Аl, Zn, Fе вытеснять водород из разбавленных растворов кислот НСl и Н2SО4по реакции:
2М + 2nН+= Мn++ nН2↑.
Зная массу металла и, измерив объём выделившегося в реакции водорода, можно по закону эквивалентов определить эквивалентную массу металла.
На рис. 3 изображена установка для выполнения эксперимента, которая состоит из бюретки 1, воронки 2 и соединительной гибкой трубки 3, заполненных водой. Бюретка и воронка, крепящиеся к штативу 4, представляют собой сообщающиеся сосуды. К бюретке присоединена пробирка 5, в которой осуществляется реакция кислоты с металлом.
Порядок выполнения работы
1. Получите навеску металла у преподавателя. Перед началом опыта убедитесь в герметичности установки. Для этого, проверив, плотно ли вставлены пробки в бюретку и пробирку, поднимите воронку на 10-15 см выше бюретки и зафиксируйте её в этом положении. Если в течение 1-2 минут уровень воды в бюретке не изменится, установка герметична, и можно приступать к опыту.
2. Установив одинаковый уровень воды в бюретке и воронке, замерьте уровень воды в бюретке по нижнему краю мениска V1.
3. В пробирку налейте 4-5 мл 10 % НСl.

Рис. 3. Установка для определения эквивалентной массы металла.
4. Осторожно поместите на сухой край горла пробирки, находящейся в почти горизонтальном положении, навеску металла так, чтобы металл оказался ниже пробки и не касался кислоты. Плотно закройте отверстие пробирки пробкой и переведите пробирку в вертикальное положение. При этом металл опускается в кислоту и начинается реакция.
5. После окончания реакции пробирку охладите на воздухе в течение 3-4 минут. Затем, перемещая кольцо с воронкой по штативу, вновь установите одинаковый уровень воды в бюретке и в воронке, и вновь замерьте уровень воды в бюретке V2.
