Определение молярной массы эквивалента металла по объему вытесненного водорода
Методика определения молярной массы эквивалента металлов. Молярные массы эквивалентов активных металлов (магния, алюминия, цинка), способные вытеснять водород из разбавленных кислот. Показатели бюретки до опыта. Законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.10.2013 |
| Размер файла | 32,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определение молярной массы эквивалента металла по объему вытесненного водорода
Цель работы: ознакомиться с методикой определения и расчёта молярной массы эквивалента металлов.
Оборудование и материалы: штатив, две бюретки на 50 см3, пробирка с газоотводной трубкой, термометр, барометр, аналитические весы и разновесы; навеска металла около 0,01 г.; 2,5 М раствор НС1.
Выполнение работы.
По объёму вытесненного водорода можно определить молярные массы эквивалентов активных металлов (магния, алюминия, цинка и т.д.), способных вытеснять водород из разбавленных кислот.
Прибор для определения молярной массы эквивалента металлов изображён на рисунке и состоит из: двух бюреток 1 на 50 см3, соединённых резиновой трубкой, реакционной пробирки 2, газоотводной трубки 3, штатива 4.
Перед началом работы испытывают прибор на герметичность. Для этого соединяют верхний конец правой бюретки с пробиркой, опускают левую бюретку на 15-20 см, закрепляют её в держателе штатива и наблюдают 3-5 мин. за положением уровня воды в ней. Если прибор герметичен, то уровень воды в бюретке за это время не изменяется. При изменении уровня нужно исправить дефект в приборе (обратившись к преподавателю за консультацией). После этого наливают в пробирку 4-5 см3 2,5 М раствора хлористоводородной кислоты, 5 капель раствора Со(NO3)2 - катализатора. Папиросную бумагу с навеской металла смачивают каплей воды и приклеивают к внутренней стенке пробирки над кислотой. Пробирку c кислотой и металлом плотно присоединяют к прибору; бюретки устанавливают так, чтобы уровни воды в них были одинаковы.
Записывают показатели бюретки до опыта. Затем встряхивают пробирку и металл падает в кислоту. Тотчас начинается выделение водорода и вода вытесняется из правой бюретки в левую. Левую бюретку при этом надо опускать, и во время опыта стараться держать воду в бюретках на одном уровне, чтобы давление газа внутри прибора было все время близко к атмосферному.
Пока идёт реакция, студент записывает показания барометра и термометра; по табл. 1 определяет давление насыщенных паров воды.
Когда весь металл растворится, прекратится понижение уровня воды в бюретке. Окончательный точный отсчёт показаний бюретки производится после охлаждения пробирки до комнатной температуры (через 10-15 мин.).
Результаты измерений:
Масса металла, m=4,5 г.
Показания бюретки до проведения реакции V1=26 см3.
Показания бюретки после реакции V2=22 см3.
Объём выделившегося водорода VH2 =V2 - V1=4 см3.
Температура окружающей среды t=21° С; Т=273 +1=294 К.
Атмосферное давление Р=99000 Па.
Давление насыщенных паров воды = 2486 Па
Парциальное давление водорода = - = 96514 Па.
Объём выделившегося водорода приводят к нормальным условиям на основании уравнения состояния идеального газа, объединяющего законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
гдеP0 - нормальное давление, равное 101325 Па; Vo - объём газа при нормальных условиях, см3; Т0 - 273 К; - парциальное давление сухого водорода; - объём газа в условиях опыта; Т - температура опыта по абсолютной шкале температур.
Таким образом, объём водорода, приведённый к нормальным условиям, определяется по уравнению
молярный масса металл водород
= =3.53 см3
По закону эквивалентов, в случае когда одно из реагирующих веществ находится в твёрдом состоянии, а второе - в газообразном, молярная масса эквивалента металла определяется по формуле
, MЭоп= = ? 14 гр/моль.
гдеm - масса металла; МЭоп - молярная масса эквивалента металла; Vo - объём газа, приведённый к нормальным условиям; Vэ - молярный объём эквивалента газа. Молярный объём эквивалента водорода, составляющий объёма его моля, занимает при нормальных условиях 11200 см3/моль.
Затем студенты вычисляют теоретическую величину молярной массы эквивалента металла и находят относительную ошибку определения:
.
Давление насыщенного водяного пара в равновесии с водой
|
t, °C |
PH2O, Па |
|
|
21 |
2486 |
В данной работе мы научились рассчитывать молярную массу эквивалента металла, по количеству вытесненного, в результате химической реакции, водорода. Мы получили достаточно большую погрешность в вычислениях, которая первым образом связана с установкой. Уровень воды в правой бюретке оказался именно на точке закрепления бюретки и штатива, тем самым мы не смогли точно взять величину V2, V2'во второй бюретке тоже не смогли определить по шкале, так как уровень вытесненной воды вышел за пределы шкалы на этой же бюретке. Но даже с такими подсчетами опыт получился в итоге достаточно удачный, так как бюретка с реакционной пробиркой были соединены трубками очень герметично, исключая утечку газа во внешнюю среду.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение количества вещества. Вычисление молярной массы эквивалента, молярной и относительной атомной массы металла. Электронные формулы атомов. Металлические свойства ванадия и мышьяка. Увеличение атомных масс элементов в периодической системе.
контрольная работа [130,2 K], добавлен 24.04.2013Реакция, на которой основан эксперимент. Реакция металла с кислотой. Малярная масса эквивалента металла. Определение погрешности опыта. Кислотно-основные или ионно-обменные реакции. Определение объема выделившегося водорода к нормальным условиям.
лабораторная работа [76,9 K], добавлен 13.10.2014Определение эквивалентной массы металла методом вытеснения водорода. Основные физические и химические свойства магния. Расчет абсолютной и относительной погрешности опыта. Анализ и оценка влияния характера реакции и значения эквивалента сложных веществ.
лабораторная работа [431,2 K], добавлен 01.06.2013Определение молярной массы эквивалентов цинка. Определение концентрации раствора кислоты. Окислительно-восстановительные реакции. Химические свойства металлов. Реакции в растворах электролитов. Количественное определение железа в растворе его соли.
методичка [659,5 K], добавлен 13.02.2014Закон сохранения массы как важнейшее открытие атомно-молекулярной теории. Особенности изменения массы в химических реакциях. Определение молярной массы вещества. Составление уравнения реакции горения фосфора. Решение задач на "избыток" и "недостаток".
контрольная работа [14,2 K], добавлен 20.03.2011Общие правила выполнения лабораторных работ. Методы экспериментального определения молярной массы эквивалента химического элемента. Определение изменения энтальпии процессов растворения безводной соли и нейтрализации кислоты калориметрическим методом.
лабораторная работа [180,0 K], добавлен 07.11.2011Распределение макромолекул по их молекулярным массам. Понятие молярной массы и относительного молекулярного веса. Зависимость числовой доли макромолекул от их молекулярной массы. Кривые дифференциального распределения и средние молекулярные массы.
реферат [322,5 K], добавлен 22.06.2011Методика расчета молярной массы эквивалентов воды при реакции с металлическим натрием, а также с оксидом натрия. Уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида цинка. Составление молекулярного и ионно-молекулярного уравнения заданных реакций.
контрольная работа [110,9 K], добавлен 05.06.2011Определение эквивалентной массы металла и соли методом вытеснения водорода. Ход и данные опыта, характеристика приборов. Использование магния в качестве металла, его основные химические свойства. Расчет абсолютной и относительной погрешностей опыта.
лабораторная работа [466,2 K], добавлен 05.05.2013Закон: Авогадро, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, объемных отношений, Кюри, постоянства состава вещества, сохранения массы вещества. Периодический закон и периодическая система Менделеева. Периодическая законность химических элементов. Ядерные реакции.
реферат [82,5 K], добавлен 08.12.2007Методы определения металлов. Химико-спектральное определение тяжелых металлов в природных водах. Определение содержания металлов в сточных водах, предварительная обработка пробы при определении металлов. Методы определения сосуществующих форм металлов.
курсовая работа [24,6 K], добавлен 19.01.2014Составление формул соединений кальция с водородом, фтором и азотом. Определение степени окисления атома углерода и его валентности. Термохимические уравнения реакций, теплота образования. Вычисление молярной концентрации эквивалента раствора кислоты.
контрольная работа [46,9 K], добавлен 01.11.2009Химические свойства водорода - первого элемента периодической системы Менделеева. Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов, наблюдаемое еще в XVI и XVII веках на заре становления химии как науки. Протий и дейтерий, их свойства.
презентация [8,5 M], добавлен 14.03.2014Уменьшение молярной массы полимера, изменение его строения, физических и химических свойств в результате деструкции. Проведение наблюдения за процессом деструкции полимера посредством термогравиметрии. Определение температуры деградации полимеров.
лабораторная работа [280,8 K], добавлен 01.05.2016Расчет массовой доли вещества в остатке, полученном при кипячении нитрата калия в сильнощелочной среде с алюминием. Вычисление массы исходной смеси при прокаливания кальция и алюминия без доступа воздуха. Определение массовой доли металлов их смеси.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 23.11.2009Определение константы равновесия реакции. Вычисление энергии активации реакции. Осмотическое давление раствора. Схема гальванического элемента. Вычисление молярной концентрации эквивалента вещества. Определение энергии активации химической реакции.
контрольная работа [21,8 K], добавлен 25.02.2014Скорость химической реакции. Понятие про энергию активации. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля. Влияние температуры, давления и объема, природы реагирующих веществ на скорость химической реакции.
курсовая работа [55,6 K], добавлен 29.10.2014Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Коррозия металлов. Понятие о сплавах. Способы получения металлов.
реферат [19,2 K], добавлен 05.12.2003Основные и амфотерные солеобразующие оксиды. Особенности разложения карбонатов металлов. Получение оксидов щелочных металлов косвенным путём. Амфотерность оксида бериллия. Использование оксида магния при производстве огнеупорных строительных материалов.
презентация [218,3 K], добавлен 07.10.2011Понятие тяжелых металлов и агроландшафтов. Основные причины появления металлов в больших концентрация в почвах, в результате чего они становятся губительными для окружающей среды. Биогеохимические циклы тяжелых металлов: свинца, кадмия, цинка, никеля.
реферат [200,4 K], добавлен 15.03.2015
