Лабораторная работа № 1 определение молярной массы эквивалента металла по объему вытесненного водорода
Цель работы: научиться на практике определять молярную массу эквивалента металла, используя при расчетах закон эквивалентов и газовые законы, научиться собирать простейшие химические установки.
Порядок выполнения работы.
Собрать прибор, как показано на рис. 1 и проверить его на герметичность.
Рис.1. Схема лабораторной установки для определения молярной массы эквивалента металла.
1 – бюретка на 50-100 см3
пробирка
3 – открытая трубка
4 - каучуковая трубка
5 – пробки с просверленными отверстиями
Подготовленный к работе прибор проверяется на герметичность. Для этого уравнительная трубка (3) опускается на 10-15см. Если система герметична, то уровень жидкости в мерной бюретке вначале несколько снижается, а затем остается неизменным. В противном случае при поднимании или опускании воронки с трубкой соответственно поднимается или опускается уровень жидкости в бюретке (1). В этом случае необходимо более тщательно закрыть резиновые пробки, предварительно смочив их водой.
Убедившись в том, что прибор герметичный, в изогнутую пробирку (2) наливают 2-3см3 2н раствора сульфатной кислоты.
Кислоту наливают таким образом, чтобы не намочить ту часть изогнутой пробирки, где будет находиться навеска металла. Переворачивают пробирку и кладут в нее навеску металла, следя за тем, чтобы она не упала в кислоту.
Затем осторожно собирают прибор, как показано на рис. 1. Тщательно уплотняют пробки и проверяют снова герметичность прибора как описано выше.
Замеряют первоначальный уровень жидкости в мерной бюретке по нижнему мениску- h1.
Термометром замеряют температуру в лаборатории (в 0С). Барометром замеряют атмосферное давление (в мм рт. ст.)
Собранный прибор на штативе слегка наклоняют в сторону и легким постукиванием пальца по изогнутой пробирке (2) сбрасывают навеску металла в раствор кислоты. Необходимо при этом следить, чтобы прибор не потерял герметичность. Как только металл попадает в кислоту, начинается реакция с выделением водорода. Под давлением водорода уровень жидкости в мерной бюретке начнет опускаться, а в расширительной трубке подниматься. После окончания химической реакции необходимо совместить уровни жидкости в мерной бюретке и расширительной трубке и замерить новый уровень жидкости в измерительной бюретке - “h2” после того, как температура водорода в измерительной бюретке станет равной комнатной температуре.
Разность уровней жидкости в измерительной бюретке после опыта и до начала опыта (Δh = h2 - h1) и будет равна объему водорода V(H2), выделяющегося при реакции. Из таблицы 1 находим парциальное давление паров воды H в зависимости от температуры t0С.
Таблица № 1
Парциальное давление паров воды Н (мм рт. ст.)
в зависимости от температуры t0C
|
t0C |
H, мм рт. ст. |
t0C |
H, мм рт. ст. |
t0C |
H, мм рт. ст. | ||
|
14 |
11,9 |
20 |
17,5 |
26 |
25,2 | ||
|
15 |
12,8 |
21 |
18,6 |
27 |
26,7 | ||
|
16 |
13,6 |
22 |
19,8 |
28 |
27,3 | ||
|
17 |
14,5 |
23 |
21,1 |
- |
- | ||
|
18 |
15,5 |
24 |
22,4 |
- |
- | ||
|
19 |
16,5 |
25 |
23,8 |
100 |
760 | ||
Все полученные данные заносим в таблицу.
|
h1, см3 |
h2, см3 |
Δh, см3 |
t, 0С |
Pатм., мм рт. ст. |
H, мм рт. ст. |
mMe, г |
|
|
|
|
|
|
|
|