Обработка результатов

1. Используя уравнение объединённого газового закона, приведите объём воздуха V к нормальным условиям V₀:

= .

2. Исходя из молярной массы воздуха (М_возд. = 29 г/моль), рассчитайте массу воздуха в колбе (m_возд.) по следующей пропорции:

воздух массой 29 г занимает объём 22,4 л,

а массой m_возд. _ V₀.

Откуда:

m_возд. = .

3. Определите массу колбы (m_колбы):

m_колбы = m₁ – m_возд..

4. Определите массу диоксида углерода ():

= m₂ – m_колбы .

5. 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:

= М_возд. · D_возд.

D_возд. = , так как== V₀ ;

в) используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

РV = .

6. Рассчитайте абсолютную и относительную ошибки опыта:

Δ_абс. = |–|;

Δ_отн. = · 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.