4. Обработка результатов эксперимента

4.1. Результаты эксперимента внесите в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты эксперимента

Результаты эксперимента
Масса металла, г
Начальный уровень воды в бюретке, мл
Конечный уровень воды в бюретке, мл
Объем выделившегося водорода, мл и м3
Температура, t, С и Т, К
Атмосферное давление Р, мм рт. ст. и Па
Давление паров воды при данной температуре , Па (См. Приложение)
Парциальное давление водорода, , Па

4.2. В условиях опыта водород собирается над водой, поэтому общее давление газа в бюретке равно сумме парциальных давлений водорода и водяного пара. Вычислите парциальное давление водорода с точностью до трех значащих цифр: .

4.3. Вычислите массу выделившегося водорода, используя уравнение Клапейрона-Менделеева:

4.4. На основании закона эквивалентов рассчитайте молярную массу эквивалента металла:

4.5. Приведите объем выделившегося водорода к нормальным условиям, используя уравнение Клапейрона:

4.6. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла, используя значение эквивалентного объема водорода при н.у.:

Результаты расчетов молярной массы эквивалента металла по пп. 4.4. и 4.6. должны совпадать.

4.7. Подставляя различные значения эквивалентного числа z в уравнение M_экв = Mz, рассчитайте возможные молярные массы металла и определите металл.

4.8. Рассчитайте абсолютную и относительную ошибки полученного значения молярной массы эквивалента металла. Абсолютная ошибка равна взятой по модулю разности между истинной и определенной Вами величиной молярной массы эквивалента металла. Относительная ошибка равна отношению абсолютной ошибки к истинному значению величины молярной массы эквивалента металла (в %).

4.9. Напишите уравнение проведенной реакции.

5. Требования к отчету

Отчет должен содержать:

• название работы;

• цель работы;

• краткое теоретическое введение;

• описание приборов и реактивов;

• полученные экспериментальные данные;

• проведенные вычисления;

• расчет абсолютной и относительной ошибок эксперимента;

• уравнение проведенной реакции;

• выводы;

• ответы на контрольные вопросы.

6. Контрольные вопросы

1. Определите молярные массы эквивалентов кислот и оснований в следующих реакциях:

3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O;

Cr(OH)₃ + H₂SO₄ = CrOHSO₄ + 2H₂O;

NaOH + H₂S = NaHS + H₂O.

2. Какие условия называются нормальными? Приведите объем азота к нормальным условиям, если при температуре 27 С и давлении 202,6 кПа азот занимает объем 10 л.

3. Почему при определении объема выделившегося водорода необходимо совпадение уровней воды в бюретке и уравнительном сосуде?

4. Молярная масса эквивалента металла равна 20 г/моль. Определите объем водорода (л, н.у.), который выделится при растворении этого металла массой 5 г в соляной кислоте.

5. На окисление металла массой 2,7 г израсходовано 1,68 л (н.у.) кислорода. Определите молярную массу эквивалента металла.

6. Рассчитайте число молей металла, число молей эквивалента и число атомов металла, который Вы использовали в лабораторном эксперименте.

Приложение