Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Санкт-Петербургский государственный университет

им. В. В. Ульянова (Ленина)

Кафедра физической химии

Определение эквивалентной массы металла

Отчёт по лабораторной работе №1

Преподаватель: Кузнецов Владимир

Владимирович

Студент, гр.: Фёдоров Денис

Сергеевич 2211

17.09.2002

2002г.

1.1. Цель работы:

Определение эквивалентной массы металла, которая находится методом вытеснения водорода из раствора кислоты.

1.2. Основные теоретические положения, лежащие в основе работы:

Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалентной массой называется масса одного эквивалента вещества.

Согласно закону эквивалентов массы, вступающих в реакцию веществ, пропорциональны эквивалентам этих веществ: , где m₁ и m₂ – массы реагирующих веществ, кг; Э₁ и Э₂ – их эквиваленты.

Эквивалентная масса элемента: , где A – масса одного моля атомов элемента, n – его валентность.

1.3. Формулы для вычисления, перечень символов:

; ; где V_t – объём полученного водорода; V₀ – объём выделившегося водорода при нормальных условиях (T₀=273 К, P₀=101325 Па), м³; – парциальное давление водорода, Па; T – температура опыта, К.

; где Э_МЕ – эквивалентная масса металла, кг/моль; m_МЕ – навеска металла, кг; 0,0112 – эквивалентный объём водорода при нормальных условиях, м³/моль.

Относительная погрешность находится по формуле: .

2.1. Методика эксперимента:

Перед выполнением эксперимента у преподавателя были получены опилки неизвестного металла. После этого прибор был проверен на герметичность. Потом была собранна установка, приведённая на схеме.

В пробирку было налито 5 мл раствора соляной кислоты и помещены опилки металла. Выделяющийся водород собирался с помощью газоотводной трубки и эвдиометра.

После выполнения эксперимента были произведена обработка полученных результатов.

2

1

3

4

5

.2. Схема установки:

2

1 – штатив; 2 – чашка с водой; 3 – эвдиометр;

4 – пробирка с газоотводной трубкой; 5 – деревянный штатив

2.3. Экспериментальные результаты работы:

Навеска металла mМЕ, кг	Условия опыта			Объём водорода Vt, м3	Парциальное давление водорода PH2=P-h, Па
	Темпера­тура T, К	Атмосфер­ное давление P, Па	Парциальное давление водяного пара h, Па
8,02*10-5	298	101800	3167,2	29,5*10-6	98632,8

2.4. Обработка результатов:

Zn: A=65,38; n=2;

Mg: A=24,3; n=2; Э_Т=12,2

Al: A=26,9; n=3; Э_Т=9

Следовательно, металл, использованный в эксперименте, – это цинк.

Погрешность:

, то есть относительная погрешность равна 4,3%.

А абсолютная погрешность равна 32,7-34,1=-1,4.

2 H Cl + Zn→Zn Cl₂ + H₂↑

2 H⁺ + 2 Cl^- + Zn²⁺→Zn²⁺ + 2 Cl^- + H₂↑

2 H⁺→ H₂↑

Вывод:

В процессе выполнения лабораторной работы была достигнута цель работы, то есть мы определили химический эквивалент металла, использованного в эксперименте. Кроме того, по данным опыта и по теоретическим расчётам была найдена погрешность, и определёно название металла.