Расчеты

Расчет мольной массы эквивалента (эквивалентной массы) металла М_{Э оп} по экспериментальным данным следует проводить двумя способами.

1) По массе выделившегося водорода m(Н₂) с использованием уравнения Менделеева-Клапейрона:

m(Н₂)

(Р_атм – Р_Н2O) • V(Н₂₎ =  R • T,

M (Н₂)

(Р_атм. – Р_Н2O) • V(Н₂) • M (Н₂)

m (Н₂₎ = ^{_________________________________________}

R • T

и далее по закону эквивалентов:

m_(Me) M_{Э (Ме)}

 = 

m (Н₂) M_Э (Н₂)

m_(Me) • M_э (Н₂)

вычисляем М _Э(Ме) : М _Э(Ме) = ^{________________________}

m (Н₂)

2) По объему выделившегося водорода с использованием объединенного газового закона:

приводят объем выделившегося в результате реакции водорода V(Н₂) к нормальным условиям V_о (Н₂ )

P_о • V_о (Н₂₎ (P_атм  Р_Н2O) • V (Н₂)

 =  ,

T_о T

Т_о (Р_атм. - Р_Н2O) • V (Н₂)

V_о (Н₂) = ^{_________________________________}

P_о • T

и далее по закону эквивалентов с использованием эквивалентного объема водорода m_(Ме) М_Э(Ме)

 = ,

V_о (Н₂) V_э (Н₂)

где V_э(Н₂) = 11,2 л/моль = 11200 мл/моль, V_о(Н₂) – объем водорода, приведенный к нормальным условиям; р_о и Т_о – значения давления и температуры при нормальных условиях.

Вычислите М_{Э (Ме)} :

m _(Me) • V_э (Н₂)

М_{Э (Ме)} =

V_о (Н₂)

Вычислите среднее значение эквивалентной массы металла:

М_Э(Ме) + М_Э(Ме)

М _{Э(Ме) оп} = .

2

и записываем его в табл. 2.1.

Если валентность металла (W) известна, находите экспериментальное значение молярной массы металла – М _{(Ме) оп}: М _(Ме)оп = М _Э(Ме)оп • W.

По значению молярной массы М_{(Ме) Оп} и его валентности по периодической системе элементов Д.И. Менделеева, определите металл и теоретическое значение его молярной массы М_{(Ме) теор.}

Если валентность металла неизвестна, следует последовательно придавать ей значения 1, 2, 3. Затем, умножая мольную массу эквивалента на значение валентности, определите возможные значения мольной массы металла и сравните их с подходящими по величине мольными массами элементов в периодической системе. Если свойства металла совпадают со свойствами элемента в данном месте таблицы, то исследуемому металлу отдается это место таблицы и находится валентность и теоретическое значение молярной массы металла.

Далее рассчитайте теоретическое значение эквивалентной массы:

М_{(Ме) теор}

М _{Э(Ме) теор} = ,

W

и погрешности (ошибки) опыта (по молярной массе):

абсолютную  _абс =  М_{(Ме) теор}  М_{(Ме) оп} ;

_абс

относительную  _отн =  •100 %.

М_{(Ме) теор}

Все рассчитанные значения занесите в таблицу 2.1.

Таблица 1