Неорганическая химия. Практикум. Голованова О.А. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

11
танное количество кислоты, добавив 100 %-го избытка. Для более бы-
строго растворения цинка добавляют в пробирку 2–3 капли 10 %-го
раствора сульфата меди.
Навеску цинка переносят в пробирку с серной кислотой и быстро
соединяют пробирку с прибором. Немедленно замечают положение
нижних менисков воды а и в соответственно в бюретках 1 и 2. По раз-
ности уровней воды после завершения опыта в бюретках 1 и 2 опреде-
ляют объем выделившегося водорода. Для расчета берут среднюю ве-
личину из показаний в 1 и 2 бюретках.
Результаты измерений
Масса цинка m
Zn
, г;
Температура Т,
0
С, К;
Атмосферное давление, Р, мм рт. ст., Па;
Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта Р
в
,
мм рт. ст., Па;
Уровень воды в бюретках 1 и 2 до реакции а
1
и а
2
, мл;
Уровень воды в бюретках 1 и 2 после реакции в
1
и в
2
, мл.
Расчеты и обработка результатов
1. Написать уравнения реакции растворения цинка в серной ки-
слоте и сделать расчет потребности 20 %-й серной кислоты на навеску
цинка.
2. Вычислить объем выделившегося водорода:
1122
2
()()
()
2
abab
VH
+−
=
, м
3
(1 мл = 10
–6
м
3
).
3. Рассчитать парциальное давление выделившегося водорода:
Р (Н
2
) = РР
в
, Па (1 мм рт.ст. = 133,3 Па).
4. Вычислить массу выделившегося водорода, пользуясь уравне-
нием МенделееваКлапейрона.
222
2
H
PVM
m
RT
⋅⋅
= , г (R = 8,314 Дж/моль·К).
5. Рассчитать с точностью до 0,1 г эквивалентную массу цинка:
2
Zn
Zn
H
m
Э
m
= , г.
12
6. Определить относительную ошибку опыта:
U
ЭЭ
Э
Zn
T
Zn
Zn
T
=
100%.
7. Сделать расчет среднего значения эквивалентной массы цинка,
используя результаты, полученные всеми студентами группы.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте закон эквивалентов.
2. Сделайте вывод универсальной газовой постоянной, подсчитайте ее
значения и укажите размерности при выражении давления и объема
в разных единицах.
3. Для чего в серную кислоту добавляют сульфат меди? Напишите
уравнения реакций, происходящих в этом случае при помещении
цинка в полученный раствор.
4. С какой целью после окончания растворения цинка привели к одно-
му уровню мениски воды в бюретках 1 и 2?
5. Сформулируйте закон Авогадро. Чему равен молярный объем иде-
ального газа при н.у.?
6. Приведите расчет значения универсальной газовой постоянной в
Международной системе единиц (СИ).
Задачи
1. Эквивалент некоторого элемента составляет 24,29. Вычислить:
сколько процентов водорода содержится в гидриде этого элемента;
сколько граммов водорода потребуется для восстановления 4,95 г
его кислородного соединения.
2. 0,493 г хлористого соединения некоторого металла после обработки
нитратом серебра образовали 0,861 г хлорида серебра. Вычислить
эквивалент металла.
танное количество кислоты, добавив 100 %-го избытка. Для более бы-         6. Определить относительную ошибку опыта:
строго растворения цинка добавляют в пробирку 2–3 капли 10 %-го                                   ЭZT n − ЭZ n
раствора сульфата меди.                                                                       U=               ⋅100%.
                                                                                                      ЭZT n
      Навеску цинка переносят в пробирку с серной кислотой и быстро
                                                                           7. Сделать расчет среднего значения эквивалентной массы цинка,
соединяют пробирку с прибором. Немедленно замечают положение
                                                                      используя результаты, полученные всеми студентами группы.
нижних менисков воды а и в соответственно в бюретках 1 и 2. По раз-
ности уровней воды после завершения опыта в бюретках 1 и 2 опреде-
ляют объем выделившегося водорода. Для расчета берут среднюю ве-
                                                                                            Контрольные вопросы
личину из показаний в 1 и 2 бюретках.
                                                                      1. Сформулируйте закон эквивалентов.
                      Результаты измерений
                                                                      2. Сделайте вывод универсальной газовой постоянной, подсчитайте ее
     Масса цинка mZn, г;
                                                                         значения и укажите размерности при выражении давления и объема
     Температура Т, 0С, К;
                                                                         в разных единицах.
     Атмосферное давление, Р, мм рт. ст., Па;
     Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта Рв,     3. Для чего в серную кислоту добавляют сульфат меди? Напишите
     мм рт. ст., Па;                                                     уравнения реакций, происходящих в этом случае при помещении
     Уровень воды в бюретках 1 и 2 до реакции а1 и а2, мл;               цинка в полученный раствор.
     Уровень воды в бюретках 1 и 2 после реакции в1 и в2, мл.         4. С какой целью после окончания растворения цинка привели к одно-
                                                                         му уровню мениски воды в бюретках 1 и 2?
                   Расчеты и обработка результатов
      1. Написать уравнения реакции растворения цинка в серной ки-    5. Сформулируйте закон Авогадро. Чему равен молярный объем иде-
слоте и сделать расчет потребности 20 %-й серной кислоты на навеску      ального газа при н.у.?
цинка.                                                                6. Приведите расчет значения универсальной газовой постоянной в
      2. Вычислить объем выделившегося водорода:                         Международной системе единиц (СИ).
                      (a − b ) + ( a2 − b2 ) 3
            V (H2 ) = 1 1                    , м (1 мл = 10–6 м3).
                                 2
      3. Рассчитать парциальное давление выделившегося водорода:                                    Задачи
               Р (Н2) = Р – Рв, Па (1 мм рт.ст. = 133,3 Па).
                                                                      1. Эквивалент некоторого элемента составляет 24,29. Вычислить:
      4. Вычислить массу выделившегося водорода, пользуясь уравне-
                                                                         – сколько процентов водорода содержится в гидриде этого элемента;
нием Менделеева–Клапейрона.
                                                                         – сколько граммов водорода потребуется для восстановления 4,95 г
                    PH ⋅ VH 2 ⋅ M H 2                                      его кислородного соединения.
             mH 2 = 2                 , г (R = 8,314 Дж/моль·К).
                          RT
                                                                      2. 0,493 г хлористого соединения некоторого металла после обработки
      5. Рассчитать с точностью до 0,1 г эквивалентную массу цинка:
                                                                         нитратом серебра образовали 0,861 г хлорида серебра. Вычислить
                                        m
                                ЭZn = Zn , г.                            эквивалент металла.
                                        mH 2
                                11                                                                    12