Лабораторна робота №2. Експериментальне визначення молярної маси еквівалента металу методом витискання

Мета роботи. Вивчення методу визначення молярної маси еквівалента металу за об’ємом витисненого металом водню із кислот-неокисників.

Для роботи використовують порошки магнію, алюмінію, цинку або іншого активного металу.

В колбу місткістю 100 мл налити 10 мл розведеної хлорид-ної кислоти і закріпити її в штативі. В мірний циліндр налити води, закрити скляною пластинкою так, щоб не було бульбашок повітря, опустити його отвором в кристалізатор з водою. Зняти під водою скляну пластинку. Циліндро закріпити вертикально в затискачі штатива. В горло колби покласти наважку металу (0,05 - 0,07 г) і щільно закрити корком з газовідводною трубкою. Кінець трубки піднести під отвір циліндра. Перевести колбу у вертикальне положення, щоб метал впав у кислоту. Після початку реакції водень разом з повітрям, який містився у колбі, почне надходити у циліндр, витискаючи з нього воду. Коли реакція закінчиться, визначити об’єм виділеного водню. Зняти показники барометра і термометра. Всі експериментальні та розрахункові дані занести в таблицю 1:

Таблиця 1. Експериментальні та розрахункові дані

m(Mg), г	V(H2), мл	h, мм	Рбар., кПа	Т=t+273, К	Т0, К	Р0, кПа	Р(Н2О), КПа	Р(Н2), кПа
						101,325

Молярна маса еквівалента магнію розраховується на підставі закону еквівалентів через об’єм виділеного водню, приведений до нормальних умов:

Застосовуючи рівняння об’єднаного газового закону привести об’єм виділеного водню до нормальних умов (V₀).

Тиск водню в циліндрі () визначити із співвідношення:

,

де P_бар – барометричний тиск, кПа;

– тиск насиченої водяної пари в кПа при температурі досліду (дивись таблицю 2);

h – висота стовпа води в циліндрі від поверхні води в кристалізаторі, мм.

Температура повітря в приміщенні дорівнює Т = 273 + t⁰С.

Таблиця 2. Тиск насиченої водяної пари при певній температурі

Температура, ^0С	Тиск, кПа	Температура, ^0С	Тиск, кПа
	1,597		2,337
	1,705		2,486
	1,817		2,642
	1,935		2,841
	2,062		2,986
	2,189		3,173

Якщо є необхідність розрахувати тиск в мм.рт.ст. або в атм, то треба пам’ятати, що 101,325 кПа = 1 атм = 760 мм.рт.ст., та використовуючи просту пропорцію, перевести тиск у відповідні одиниці.

За приведеним до н.у. об’ємом виділеного водню (V₀), використовуючи закон еквівалентів, знайти еквівалентну масу металу:

,

де - еквівалентний об’єм водню, який дорівнює 11200 мл/моль.

Визначити абсолютну похибку досліду, для чого розрахувати теоретичну молярну масу еквіваленту металу із співвідношення його атомної маси і валентності: Е = А/В (з точністю до сотих).

Абсолютна похибка досліду дорівнює D _абс = /Е _теор - Е _експ./

Відносна похибка досліду, %, дорівнює

Дата добавления: 2014-12-07