三大实验--气体摩尔体积测定

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气体的摩尔质量与体积实验

气体的摩尔质量与体积实验

气体的摩尔质量与体积实验实验目的:通过对气体的摩尔质量和体积的测量,探究气体分子的质量与体积之间的关系。

实验器材:1. 实验室天平2. 气体收集装置(如气体收集瓶、水槽)3. 毛细管4. 尺子或游标卡尺5. 温度计6. 实验气体(如氢气、氧气或二氧化碳)实验原理:根据理想气体状态方程PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。

通过控制其他因素不变,在一定温度下,改变气体的体积和摩尔数,可以得出气体摩尔质量与体积之间的关系。

实验步骤:1. 准备工作:确保实验器材干净整洁,毛细管没有堵塞。

2. 称量气体的摩尔质量:通过实验天平,称量一定质量的气体(如氢气)。

3. 收集气体:将气体收集瓶填满水后,将气体通过毛细管逐渐排入气体收集瓶中,确保收集到足够的气体体积。

4. 测量气体体积:使用尺子或游标卡尺测量气体收集瓶中气体的体积。

5. 测定气体温度:使用温度计测量气体收集瓶中气体的温度。

6. 计算气体的摩尔质量:根据PV=nRT,可计算气体的摩尔质量。

假设已知气体的温度、压强和体积,通过摩尔质量公式摩尔质量=质量/摩尔数,计算得出气体的摩尔质量。

7. 复现实验:重复以上步骤,使用不同的气体(如氧气或二氧化碳),并记录实验数据。

8. 对比分析:比较不同气体的摩尔质量与体积之间的关系,得出结论。

实验注意事项:1. 操作过程中要小心,避免毛细管断裂或瓶子破裂等意外情况。

2. 测量气体体积时,要确保读数精确,尽量减少误差。

3. 气体收集瓶中的水位要与外部水槽保持一致,以确保气体收集的准确性。

4. 温度测量要及时进行,确保气体温度不会发生明显变化影响实验结果。

实验数据记录:例如,以氢气实验为例,记录数据如下:实验温度:25°C (298 K)气体压强:0.98 atm气体体积:100 mL称量气体质量:0.045 g氢气的摩尔质量计算:PV = nRT0.98 atm * 0.1 L = n * 0.0821 L·atm/(mol·K) * 298 Kn = 0.0038 mol气体摩尔质量 = 0.045 g / 0.0038 mol = 11.84 g/mol实验结果与结论:通过多次实验并比较不同气体的实验数据,我们可以得出气体的摩尔质量与体积之间存在一定的关系。

气体摩尔体积

气体摩尔体积

气体摩尔体积的测定一、实验原理: 气体摩尔体积Vm=(气体)(气体)n V (n=M m)说明:气体的质量和体积的实验数据难以直接测定,可通过测定反应物的质量来确定气体的物质的量,通过测定气体排出液体的体积来确定气体的体积。

也就是把不方便操作的目标量转化为操作方便的可测量。

Mg+H 2SO 4 → MgSO 4+H 2 ↑Vm=(镁)(液体)n V =24(镁)(液体)m V二、主要实验装置(气体体积测定仪):(A 瓶:气体发生器 B 瓶:储液瓶 C 瓶:液体量瓶) 三、操作步骤(1234) 一次称量(镁带质量) 二次加料(镁带和20mL 水)三次使用注射器(两次抽气,一次加硫酸)四个数据(镁带质量、稀硫酸体积、反应结束后从B 瓶中抽取的气体体积、C 瓶中液体体积) 四、关键操作: 1、装置气密性的检查(1)把气体发生器的橡皮塞塞紧,储液瓶内导管中液面上升,且上升的液柱在1min 内不下降,可确认气密性良好。

(2)从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水,如果储液瓶内导管中的液面上升,且上升的液柱在1min 内不下降,可确认装置气密性良好。

(3)从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气,如果储液瓶内导管口产生气泡,可确认装置气密性良好。

(4)用手捂气体发生器一段时间,如果储液瓶内导管中液面上升,手松开后,液面又恢复至原位置,可确认装置气密性良好。

2、保证镁带反应完。

①硫酸足量②控制镁带的质量在0.100~0.110之间 3、尽可能排除外界条件对产生气体体积的影响。

①温度:恢复至室温(现在改进装置中,储液瓶上端有个温度探测仪,用来探测反应生成的气体的温度)②压强(实验中有二次通过次注射器来调节装置中的压强):a 、把镁带加入气体发生器并塞好橡皮塞时,储液瓶的导管内外液面有高度差,用注射器在气体发生器的加料口抽气,使导管内外液面相平。

b 、反应结束后,用注射器从气体发生器的加料口抽气,使储液瓶的导管内外液面相平。

《如何测定气体摩尔体积》 作业设计方案

《如何测定气体摩尔体积》 作业设计方案

《如何测定气体摩尔体积》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解气体摩尔体积的概念,掌握测定气体摩尔体积的基本原理和方法。

2、通过实验操作,培养学生的动手能力、观察能力和数据处理能力。

3、培养学生的科学探究精神和团队合作意识,提高学生解决实际问题的能力。

二、作业内容(一)知识回顾1、引导学生回顾物质的量、气体摩尔体积的相关概念和公式,如n = V/Vm (其中 n 为物质的量,V 为气体体积,Vm 为气体摩尔体积)。

2、复习影响气体体积的因素,如温度、压强等。

(二)实验设计1、实验原理以测定氢气的摩尔体积为例,利用金属与酸反应产生氢气,通过测量产生氢气的体积和所消耗金属的物质的量,计算出气体摩尔体积。

反应方程式为:Zn + 2HCl = ZnCl₂+ H₂↑2、实验仪器和药品仪器:气体发生器(如启普发生器)、量筒、水槽、导管、天平、砂纸等。

药品:锌粒、稀盐酸(浓度已知)。

3、实验步骤(1)检查装置气密性:关闭启普发生器的活塞,向长颈漏斗中加水,使漏斗内液面高于容器内液面,一段时间后,液面高度不变,说明装置气密性良好。

(2)称取一定质量的锌粒(精确到 001g),用砂纸打磨除去表面的氧化膜。

(3)将锌粒放入启普发生器中,加入适量稀盐酸,迅速关闭活塞。

(4)用排水法收集产生的氢气,待反应结束后,使量筒内液面与水槽液面相平,读取量筒中氢气的体积。

(5)重复实验 2-3 次,取平均值。

4、数据处理(1)根据反应方程式计算出消耗锌粒的物质的量。

(2)根据收集到氢气的体积和消耗锌粒的物质的量,计算出气体摩尔体积。

(三)误差分析1、引导学生分析实验中可能产生误差的原因,如装置气密性不好、读数不准确、反应不完全等。

2、让学生讨论如何减小误差,提高实验的准确性,如改进实验装置、规范实验操作等。

(四)拓展思考1、思考如果要测定其他气体(如氧气、二氧化碳)的摩尔体积,应如何设计实验?2、探讨在不同温度和压强下,气体摩尔体积的变化情况。

气体摩尔体积的测定

气体摩尔体积的测定




(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体 积等于N2、O2的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,
定 则测得的SO2含量偏低(选填:偏高,偏低,不受影响)

(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾
溶液或溴水代替(填写物质名称)。

(4)若碘溶液体积为VamL,浓度为C mol·L-1。N2与O2的
操作误差收集气体为co2用排水法装置漏气用排水法装置漏气偏低偏低偏低偏低定量定量mg条表面有氧化膜mg条中含不与酸反应的物质所用的条中含不与酸反应的物质所用的mg中混有铝反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口偏低偏低偏高偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏高实验实验五装置改进洗气瓶应短进长出实验前应使洗气瓶与量筒间的导管充满水

由上述实验事实可知:
(1)①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________

②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。

(2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
(3)C装置的作用是________,如果实验
好,否则不好
(1)向储液瓶中加入品红溶液至刻度线, 盖上瓶塞,固定在底座中间位置;
(2)把气体发生器固定在底座左边的位

置,用螺旋调节高低,使气体的出口和 储液瓶入口紧密连接,且做好连接;
量 (3)用橡皮塞塞紧气体发生器,进行气
实 密性检查;
验 (4)把液体量瓶固定在底座右边位置上,

气体的摩尔体积测定

气体的摩尔体积测定

气体的摩尔体积测定1.引言气体的摩尔体积是研究气体性质的重要参数之一。

它指的是在一定的温度和压力下,气体占据的体积与其所含摩尔数的比值。

摩尔体积的测定对于理解气体的微观行为以及化学反应的机理起着关键作用。

本文将介绍几种常见的测定气体摩尔体积的方法。

2.容器法容器法是最常见的一种测定气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的气体放入一个已知体积的容器中,然后测量气体在该容器内所占据的体积。

根据阿伏伽德罗定律,当温度和压力不变时,气体的体积与其摩尔数成正比。

通过测量气体的摩尔数和所占据的体积,可以得出气体的摩尔体积。

3.重量法重量法是另一种常用的测定气体摩尔体积的方法。

它的基本原理是通过测量一定量的气体的质量,然后根据气体的摩尔质量计算出摩尔数,最终通过体积和摩尔数的比值得到摩尔体积。

重量法适用于密度较低的气体测量,例如氢气和氦气。

4.扩散法扩散法是一种适用于测定稀有气体摩尔体积的方法。

它的原理是利用气体在一定时间内扩散的距离与其分子量成反比的关系。

扩散速率较快的气体分子相对于其他气体分子来说,在同样的时间内可以扩散到更远的距离。

通过测量不同气体扩散的距离和时间,可以计算出气体的摩尔体积。

5.爆炸法爆炸法是一种用于测定可燃气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的可燃气体与过量的氧气混合,并在密闭容器中进行爆炸反应。

通过测量爆炸反应后体积的变化,可以确定气体的摩尔体积。

需要注意的是,该方法只适用于可燃气体,并且安全操作至关重要。

6.总结与展望测定气体的摩尔体积是研究气体性质的重要手段之一。

容器法、重量法、扩散法和爆炸法是常用的测定方法。

不同的方法适用于不同类型的气体,且操作要求和准确性也有所不同。

未来,随着科学技术的进步,可能会出现更加精确和便捷的测量方法来推动气体摩尔体积的研究。

气体摩尔体积的测定讲解

气体摩尔体积的测定讲解

6、加强实验探究设计的考核 06-26(A)
定 量 实 验
某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的 成分,设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应, 待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气 管气体的体积为VmL(已折算成标准状况) 由上述实验事实可知: (1)①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________ ②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。 (2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
定 量 实 验
7、读数
当镁带完全反应,读出C 瓶液体的体积,读数估 计至0.2~0.3mL,记录 于表格。
A
B
C
8、抽气
用注射器在A瓶的加料口 抽气,使B瓶中导管内外 液面相平。记录抽出气 体的体积。
定 量 实 验
9、二次实验
再次实验。
A B C
问:液体读数是否就 是H2体积? V H2 =V液-V硫酸+V抽气
五、装置改进
定 量 实 验
洗气瓶应短进长出 ② 实验前应使洗气瓶与 量筒间的导管充满水。 ③ 量筒中导管长度 ④ 读数时应注意的两个 问题: A, 应等系统温度降至室温 B,应上下调节量筒高度, 使量筒与洗气瓶中液 面在同一高度。

(06全国Ⅰ-28.)
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当 的化学试剂和实验用品,用上图中的实验装置进行实验,证明过 氧化钠可作供氧剂。
定 量 实 验
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾, 必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧 气、过滤、 、冷却结晶、 、自然 干燥 (4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾, 与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点 是: 、 (5)在测定所得胆矾(CuSO4· xH2O)中结晶 水x值的实验过程中:称量操作至少进行 次 (6)若测定结果x值偏高,可能的原因是 a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大 c 加热后放在空气中冷却d 胆矾晶体部分风化

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验实验目的:通过实验探究气体的摩尔体积与气体的状态方程之间的关系,学习气体的摩尔体积测定方法。

实验器材:1. 气体收集瓶2. 水槽3. 气压计4. 磁子(磁化刀具)5. 点火器6. A级烧杯7. 温度计8. 称量瓶9. 实验药品如下:- 活性碳- 硫酸铜- 气压平衡装置实验原理:根据气体的理想气体状态方程 PV = nRT,摩尔体积与气体的摩尔数之间存在一定的比例关系。

实验中,首先用洗涤瓶将生成气体的反应物装入气体收集瓶中,然后用水位差法和气体收集瓶的底片面积计算气体的摩尔体积。

实验步骤:1. 实验前准备工作:a. 检查实验器材是否齐全,并确保所有仪器的准确性和可靠性。

b. 准备实验药品:活性碳、硫酸铜等。

2. 实验操作步骤:a. 将气体收集瓶放置于水槽中,并用磁子将瓶底处的活性碳固定。

b. 向瓶中注入适量的活性碳,并使用气压平衡装置将瓶内的气压与大气压进行平衡。

c. 向瓶中加入一定量的反应药品,然后迅速将瓶口用塞子封严。

d. 通过点火器点燃反应药品,并保持火焰在瓶内燃烧一段时间,直到反应结束。

e. 等待瓶子的温度变化后,通过温度计测定瓶内气体的温度,并记录下来。

f. 将气体收集瓶的瓶口完全浸入水槽中,利用水位差法测量气体的体积,并记录下来。

g. 分离气体收集瓶与水槽,使用气压计测定气体的压强,并记录下来。

h. 将所有实验数据整理并计算得出气体的摩尔体积。

3. 实验数据记录与计算:a. 温度(T):_________ Kb. 压强(P):_________ Pac. 体积(V):_________ L实验结果与分析:根据所测得的气体的摩尔体积数据和相关计算结果,我们可以得出气体的摩尔体积与温度、压强之间存在一定的关系。

实验过程中,需要注意控制反应时间和反应药品的用量,以确保实验结果的准确性。

实验注意事项:1. 实验操作过程中要注意安全,避免火焰伤害和毒气中毒等情况的发生。

如何正确进行气体的摩尔体积测量

如何正确进行气体的摩尔体积测量

如何正确进行气体的摩尔体积测量气体的摩尔体积测量是物理化学实验中常见的一项实验。

正确进行气体的摩尔体积测量需要严格控制实验条件和操作步骤。

本文将介绍正确进行气体的摩尔体积测量的方法和注意事项。

一、实验原理气体的摩尔体积是指气体在标准温度和标准压力下的体积,通常以摩尔/升为单位。

根据理想气体状态方程,气体的摩尔体积可以通过测量气体的体积、温度和压力来计算。

二、实验材料和仪器1. 气体收集装置:常用的气体收集装置有气体净化瓶、密闭容器等。

2. 温度测量装置:可以使用温度计、热敏电阻等。

3. 压力测量装置:可以使用气压计、压力传感器等。

4. 量筒或容量瓶:用于测量气体的体积。

三、实验步骤1. 准备工作:根据实验需要选择适当的气体收集装置,并确保装置内没有气体残留。

2. 实验设定:根据实验要求确定实验的温度和压力。

3. 实验记录:将实验用到的温度、压力和气体的收集时间等实验数据记录下来,以备后续计算使用。

4. 开始实验:根据实验设定,将气体收集装置与气体源连接好,通过控制气体流量和收集时间来控制气体的体积。

5. 结束实验:当气体收集完成后,关闭气体源,同时记录实验结束时的温度和压力。

四、注意事项1. 实验室环境要求:温度和压力必须与实验设定的标准温度和标准压力接近,并保持稳定。

2. 气体净化:保证实验过程中的气体纯度,避免气体中的杂质对实验结果的影响。

3. 气体收集速度:控制气体的收集速度,避免气体流动引起的体积测量误差。

4. 温度和压力的测量:选择准确的温度和压力测量设备,并根据实验要求进行校准。

5. 数据处理:根据实验记录的数据,利用摩尔体积计算公式进行计算,并进行相应的单位转换。

6. 重复实验:为了减小误差,可以进行多次实验并取平均值,提高实验结果的准确性。

五、实验安全1. 气体的收集和操作过程中要注意防止气体泄露,防止与氧气和可燃物接触,避免发生火灾或爆炸。

2. 实验过程中要佩戴适当的防护装备,如实验手套、眼镜等。

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110.1 测定1mol 气体的体积高二化学化学实验类型定性实验:通过实验大致得到被测物的一些特性定量实验:通过实验得到被测物的一些准确特性定量测定是从“量”的角度认识物质及其变化规律。

定量测定技术的进步推动了现代化学的发展。

定量测定是现代化工生产中控制生产的必要条件。

定量测定中“准确性”极其重要。

定量测定方法:称量、量出体积、确定温度的变化数等定量仪器:电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒表等气体体积与其他物理量之间的关系1.决定物质所占体积大小有哪些因素?取决于构成这种物质的微粒数目、微粒的大小和微粒之间的距离这三个因素。

2.1mol不同的固态和液态物质为什么其体积各不相同?1mol不同固态或液态物质所含基本结构微粒数相同,构成固态或液态物质的微粒间的距离都很小。

因而固态或液态物质体积大小的决定因素是其结构微粒本身的大小。

3.影响气体体积的因素有哪些?当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离,而不是分子本身体积的大小。

气体分子之间的距离受温度、压强影响大气体摩尔体积的计算:气体摩尔体积是指1mol 气体所具有的体积在标准状况下(101kPa,0℃),Vm=22.4 L/mol m VV n常温常压时,1摩尔气体体积比标准状况下的22.4升大还是小?原因是什么?一定物质的量的气体,当温度升高时,气体分子之间的距离增大,当温度降低时,气体分子之间的距离缩小;当压强增大时,气体分子之间的距离减小,当压强减小时,气体分子之间的距离增大。

阿伏伽德罗定律的内涵是什么?在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

测定1mol气体的体积,我们需要哪些实验数据?m VV=n提示:气体的体积V和气体的物质的量n。

气体的物质的量能用实验方法直接测定吗?不能根据气体的物质的量=质量/摩尔质量,可以测气体的质量。

m V V VMV===mn mM气体的体积和质量的实验数据较难测定,我们是否能将其转化为其他状态的物质进行测定?将气体的量转化为测定固态或液态的量以1molH 2体积测定为例,用镁和足量的稀硫酸反应,并测定H 2的摩尔体积。

222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====数据转化:测定镁带质量和H 2的体积直接测量间接测量一、测定原理某温度下,用一定量的镁带跟足量的稀硫酸反应,测出产生氢气的体积,从而计算出该温度下1mol 氢气的体积。

二、测定方法(1)制氢气,用镁的质量计算氢气的质量。

(2)产生的氢气用排液法收集、量出体积。

三、计算公式22222()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m V V V V n n ====◆设计定量实验一般从那几个方面考虑?目的→原理→仪器→步骤→记录→结果→结果分析1、目的:测定常温、常压下1摩尔氢气体积。

2、原理:V m =———×M(镁)◆气体摩尔体积的测定装置应该有几部分组成?气体的发生装置、气体收集装置、量体积装置V(H 2)m(镁)思考:以1 mol H2体积测定为例,用镁和足量的稀硫酸反应,设计测定H2的摩尔体积的实验方案。

镁的质量实验室里用什么仪器测定?思考:用什么样的装置制取氢气(1)固体和固体加热制取气体(2)固体和液体加热制取气体O2、NH3、CH4等HCl、Cl2等思考:用什么样的装置制取氢气启普发生器(3)固体和液体反应制取气体不需要加热思考:用什么样的装置制取氢气思考2、氢气的体积如何来测定?气体排液装置(短进长出)量液装置方案1用镁跟足量的稀硫酸反应制得H,利用排水法用量筒收集,并量取气体体积。

2缺点:量筒不能收集气体,并且收集后测出体积不准确。

方案2,并通入短进长出的广口瓶,气体将液体压入量筒中收集,用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2流入量筒中液体的体积就是产生氢气的体积。

缺点:量筒中液体体积减去注入硫酸的体积才是生成的气体体积。

缺点:后面导管中一段液体的体积无法测出,影响实验的精确度。

生成气体的体积=量筒中液体的体积-加入的硫酸的体积+导管中液体的体积简易的气体摩尔体积测定装置气体发生装置排液装置量液装置方案3,将生成的氢气用气球收集。

用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2气球的体积就是氢气的体积。

缺点:气球体积难以准确测定,实验误差大。

气体摩尔体积测定装置1、气体发生装置:气体发生器——带支管的锥形瓶(加料口、橡皮塞)2、排液装置:储液瓶——带有玻璃瓶塞和伸至瓶底的导液管;瓶上刻度线标明容积约200ml的位置3、量液装置:液体量瓶——量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线(可正确读出进入量瓶的液体体积)注意问题:1、硫酸应过量,保证镁全部反应。

2、装置不能漏气,保证其气密性,应先检漏。

3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去注入硫酸的体积。

4、液体量瓶的读数范围是110—130mL,所以对生成的氢气的量有限制,过多或过少都测不出。

装置使用原理:用针筒取硫酸,注入到气体发生器中与镁反应,产生的氢气将储液瓶中的品红溶液压入液体量瓶中。

分析:这套装置在使用过程中应注意哪些问题?思考:测定气体体积要注意什么?检查装置的气密性测定体积时的温度和压强换算成标准状况下的气体体积强调:没有对应的温度与压强的气体体积没有任何意义思考:测定气体体积要注意什么?实验前(放药品前)要首先检查装置的气密性;记录测定气体体积时的温度;确保测定气体体积时的温度与压强和当时的室温与大气压强相同, 即待气体冷却到室温时再读数;根据连通器原理确定所测得的气体体积处于1个大气压强。

保持量气管两边的液面相平,即所读的气体体积为1大气压时的气体体积实验步骤1、装配实验装置,做好气密性检查气密性检查——用橡皮塞塞紧A瓶加料口,进行气密性检查。

当橡皮塞塞紧时,B瓶内导管中的液面会上升,上升液柱在1min内不下降,确认装置气密性良好。

气密性检查(其他方法):1、把气体发生器的橡皮塞塞紧,储液瓶内导管中液面上升,且上升的液柱在1min内不下降,可确认气密性良好。

2、从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水,如果储液瓶内导管中的液面上升,且上升的液柱在1min内不下降,可确认装置气密性良好。

3、从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气,如果储液瓶内导管口产生气泡,可确认装置气密性良好。

4、用手捂气体发生器一段时间,如果储液瓶内导管中液面上升,手松开后,液面又恢复至原位置,可确认装置气密性良好。

注意问题:1、硫酸应过量,保证镁全部反应。

2、装置不能漏气,保证其气密性,应先检漏。

3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去注入硫酸的体积。

4、液体量瓶的读数范围是110—130mL,所以对生成的氢气的量有限制,过多或过少都测不出。

思考讨论:如果取稀硫酸10mL,且过量。

假设标准状况下,金属镁的质量应控制在什么范围内?结果:(1)假设液体量瓶最大读数130mL,氢气体积130-10=120mL,消耗镁的质量=(0.12 /22.4)×24=0.1286g(2)假设液体量瓶最小读数110mL,氢气体积110-10=100mL,消耗镁的质量(0.1 /22.4)×24=0.1071g镁的质量控制在0.1071—0.1286g之间。

综合考虑温度和压强对气体体积的影响所以镁的质量控制在0.100—0.110g之间。

2、一次称量(镁带)——用砂皮除去镁带表面氧化层,称二份所需的量,记录数据。

※为什么要擦去镁表面的氧化膜?氧化镁与酸反应不产生H2,造成实验误差。

测定1mol气体体积测定1mol气体体积3、两次加料(镁带、水)——在A瓶出气口处拆下胶管,使A瓶倾斜,取下A瓶加料口橡皮塞,用量筒加入约20mL水于A瓶中,再把已称量的镁带加到A 瓶底部,用橡皮塞塞紧加料口。

A B C※为什么要事先加入20ml的水?降低反应时硫酸的浓度※为什么在储液瓶里加入品红溶液?可以换成无色溶液吗?可以。

但品红溶液便于观察。

4、调正装置压强—第1次用注射器——用注射器从A瓶加料口处抽气,当B瓶中导管内液面和外液面持平时,可以确认装置内外压强基本一致,反应位于起始状态。

5、加硫酸—第2次用注射器——用注射器在小烧杯中吸入10ml3mol/LHSO4,移到A瓶加料口上方,将硫酸注入A2瓶,注入后迅速拔出针头。

观察现象,记录气体温度。

※为什么用针筒加完稀硫酸后要迅速拔出?应怎样操作?避免H从针筒处逸出。

要捏住针头拔出,不要使针头和针筒脱离。

2A B C6、读数(1)反应开始排出液体速度较快,后逐渐变慢,当目测A瓶中镁带几乎都反应完时,可用左手握住A瓶胶塞轻轻上下振荡,使少量气体尽可能逸出。

当C 瓶内插头口不再滴液时确认反应完成。

6、读数——第3次用注射器(2)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,读出注射器内气体体积数据bml。

——即为B瓶导管内没有排出的液体量。

A B C(3)读出C 瓶中体积数。

从C 托盘中取出C 瓶,读出液体量c ml 。

注意:注射器及液体量瓶(C 瓶)刻度最小分度均为0.5mL 读数估计至0.2~0.3ml 。

及时将a 、b 、c 三个体积读数记录在案,便于下步计算。

※液体量瓶的读数就是氢气的体积吗?如果不是,那应该怎样计算?不是,※怎样正确地读取量液瓶的读数?读数时,视线与液体量瓶内液体凹液面的最低点相切即平视。

氢气的体积=量瓶中液体体积—硫酸体积+ 抽出气体体积7、恢复装置起始状态——将C瓶中液体倒回B瓶中,补加少量品红溶液,使液面基本恢复到刻度线。

将A瓶中反应液倒入废液缸,用水冲洗A瓶使之冷却,可以开始重复实验。

8、完成实验报告实验误差绝对误差100%实验值⨯-=理论值理论值系统误差:= 实验值-理论值相对误差来源于仪器或药品自身的误差偶然误差:来源于测定时的偶然因素,如温度的变化过失(测量)误差:来源于操作失误系统误差有专门的方法处理;偶然误差可用多次平行实验求平均值来减小;过失误差应由测定人的正确操作来消除。

误差分析(1)装置漏气(2)镁带表面的氧化层没有完全擦除(3)稀硫酸的量不足,镁带没有完全反应(4)镁条中含有不与硫酸反应的杂质(5)镁条中含有铝杂质(6)没冷却到室温读数(7)导管中残留液体体积(8)液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积小结(1)气体质量测定主要有两种方法:一是量差法。

即通过测定反应体系反应前后质量的差异,确定气体的质量(反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量);另一种方法是利用所测气体的某些性质(如酸碱性或溶解性)、采用合适的吸收剂(如浓硫酸、碱石灰)和实验装置(如洗气瓶、干燥管)来吸收,通过测量吸收装置吸收前后质量差得到气体的质量。

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