ВУЗ:
Рубрика:
6
По окончании реакции нужно измерить объем выделившегося газа V (мл),
высоту оставшегося столба воды h (мм), отметить температуру окружающей
среды Т (К ) и атмосферное давление в период опыта Н (мм. рт. ст.).
Необходимо привести объем газа к нормальным условиям (Р
0
= 760
мм.рт.ст. и Т
0
= 273 К ), воспользовавшись уравнением объединенного газового
закона PV/T = P
0
V
0
/T
0
. Очевидно, что
T
PV
V
⋅
⋅
⋅
=
760
273
0
.
Наибольшую трудность представляет в данном случае оценка реального
давления, под которым находится водород, собранный в мерном цилиндре над
слоем воды .
Из рассмотрения рис. 1 ясно, что атмосферное давление (Н)
уравновешивается давлением водорода ( Р ), давлением водяного столба в
цилиндре (h, мм. вод. ст. или h/13.6, мм. рт. ст.)
∗)
и давлением насыщенного пара
воды (h
в
, мм. рт. ст.), которое приводится в справочных таблицах для различных
значений температуры:
Н = Р + h/13,6 + h
в
.
Из этой формулы можно найти давление водорода в условиях опыта :
P = H − h/13,6 − h
в
.
Полученную величину и следует использовать при приведении объема
водорода к нормальным условиям .
Зная, что эквивалент водорода при н.у. занимает объем 11,2 л, найдите Э
Ме
,
используя формулу Э
ме
/ V
э
(H
2
) = m(Ме) /V
0
(Н
2
),
где Э
ме
− эквивалентная масса Ме, г/моль,
V
э
(H
2
) − эквивалентный объем H
2
(н .у.),
m(Ме) − масса навески Ме,
V
0
(Н
2
) − объем Н
2,
выделившегося в ходе эксперимента , приведенный к
н .у.
Рассчитав теоретическое значение эквивалентной массы металла , найдите
абсолютную ошибку определения эквивалентной массы металла
эксптеор
ЭЭЭ −= δ
и относительную ошибку в %
%100%100 ⋅
−
=⋅=∆
теор
эксптеор
теор
Э
ЭЭ
Э
Э
Э
δ
РАБОТА 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ КИСЛОРОДА
Молекулярная масса газа (кислорода ) может быть относительно легко
определена следующим образом. Соберите прибор , представленный на рис. 1 с
той лишь разницей , что реактор 1 заменяется пробиркой из тугоплавкого стекла .
Порядок выполнения работы следующий . Система, предназначенная для
сбора газа , заполняется водой. В сухую пробирку из тугоплавкого стекла
∗)
13.6 – плотность ртути – для перевода мм. вод. ст. в мм. рт. ст.
6
По о ко н ча н ии р еа кц ии н уж н о изм ер итьо бъем в ы делив ш его ся га за V (м л),
в ы со ту о ста в ш его ся сто лба в о ды h (м м ), о тм етитьтем пер а тур у о кр уж а ю щ ей
ср еды Т(К ) и а тм о сф ер н о е да в лен ие в пер ио до пы та Н (м м . р т. ст.).
Н ео бх о дим о пр ив ести о бъем га за к н о р м а льн ы м усло в иям (Р0 = 760
м м .р т.ст. и Т0 = 273 К ), в о спо льзо в а в ш исьур а в н ен ием о бъедин ен н о го га зо в о го
V ⋅ P ⋅ 273
за ко н а PV/T = P0V0/T0 . Очев идн о , что V0 = .
760 ⋅ T
Н а ибо льш ую тр удн о сть пр едста в ляет в да н н о м случа е о ц ен ка р еа льн о го
да в лен ия, по д ко то р ы м н а х о дится в о до р о д, со бр а н н ы й в м ер н о м ц илин др е н а д
сло ем в о ды .
И з р а ссм о тр ен ия р ис. 1 ясн о , что а тм о сф ер н о е да в лен ие (Н )
ур а в н о в еш ив а ется да в лен ием в о до р о да (Р), да в лен ием в о дян о го сто лба в
ц илин др е (h, м м . в о д. ст. или h/13.6, м м . р т. ст.)∗) и да в лен ием н а сы щ ен н о го па р а
в о ды (hв, м м . р т. ст.), ко то р о е п р ив о дится в спр а в о чн ы х та блиц а х для р а зличн ы х
зн а чен ий тем пер а тур ы :
Н = Р + h/13,6 + hв.
И зэто й ф о р м улы м о ж н о н а й ти да в лен ие в о до р о да в усло в иях о пы та :
P = H − h/13,6 − hв.
По лучен н ую в еличин у и следует испо льзо в а ть пр и пр ив еден ии о бъем а
в о до р о да к н о р м а льн ы м усло в иям .
З н а я, что экв ив а лен т в о до р о да пр и н .у. за н им а ет о бъем 11,2 л, н а й дите Э М е,
испо льзуя ф о р м улу Э м е / Vэ(H2) = m(М е) /V0(Н 2),
где Э м е − экв ив а лен тн а я м а сса М е, г/м о ль,
Vэ(H2) − экв ив а лен тн ы й о бъем H2 (н .у.),
m(М е) − м а сса н а в ески М е,
V0(Н 2) − о бъем Н 2, в ы делив ш его ся в х о де экспер им ен та , пр ив еден н ы й к
н .у.
Ра ссчита в тео р етическо е зн а чен ие экв ив а лен тн о й м а ссы м ета лла , н а й дите
а бсо лю тн ую о ш ибку о пр еделен ия экв ив а лен тн о й м а ссы м ета лла
δЭ = Э те о р −Э эк сп
и о тн о сительн ую о ш ибку в %
δЭ Э те о р −Э эк сп
∆Э = ⋅ 100% = ⋅ 100%
Э те о р Э те о р
Р А Б ОТ А 2
О ПР ЕД ЕЛ ЕНИ Е М О Л Я Р НО Й М АС С Ы КИ С Л О Р О Д А
М о лекуляр н а я м а сса га за (кисло р о да ) м о ж ет бы ть о тн о сительн о легко
о пр еделен а следую щ им о бр а зо м . Со бер ите пр ибо р , пр едста в лен н ы й н а р ис. 1 с
то й лиш ьр а зн иц ей , что р еа кто р 1 за м ен яется пр о бир ко й изтуго п ла в ко го стекла .
По р ядо к в ы по лн ен ия р а бо ты следую щ ий . Систем а , пр едн а зн а чен н а я для
сбо р а га за , за п о лн яется в о до й . В сух ую пр о бир ку из туго пла в ко го стекла
∗)
13.6 – пло тн о стьр тути – для пер ев о да м м . в о д. ст. в м м . р т. ст.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
