химия. Лабораторная работа Определение молярной массы эквивалентов цинка
 Скачать 27.87 Kb.
|
Лабораторная работаОпределение молярной массы эквивалентов цинкаВыполнение работыОпределение молярной массы эквивалентов цинка проводится в приборе, изображенном на рисунке.  Рис. Прибор для определения молярной массы эквивалентов цинка Прибор состоит из трех частей: колбы А, двугорлой склянки Вульфа Б и приемника В. Отверстия двугорлой склянки закрываются резиновыми пробками, через которые проходят стеклянные трубки: короткая, оканчивающаяся сразу под пробкой, и длинная, доходящая почти до дна склянки. Короткая стеклянная трубка соединяется резиновой трубкой с колбой А, а длинная − со стеклянной трубкой Г, опущенной в приемник В. Работу следует выполнять в следующем порядке. В колбу налить 10–15 мл соляной кислоты. Закрепить колбу в горизонтальном положении. Поместить в сухое горло колбы кусочек цинка известной массы. Закрыть колбу резиновой пробкой и проверить герметичность прибора. Для этого открыть зажим Д и с помощью резиновой груши вдуть воздух в прибор через стеклянную трубку Г. В приборе создается избыточное давление, вследствие чего вода из трубки Г вытекает. Когда давление внутри прибора станет равным атмосферному, вода из трубки перестанет течь. Закрыть зажим Д. Если вода из трубки Г не уходит, прибор герметичен. Воду из приемника вылить и поставить его под трубку Г. Наклонить колбу так, чтобы навеска цинка упала в кислоту, и открыть зажим. Водород, выделившийся при взаимодействии металла с кислотой, вытесняет воду из склянки Б в приемник В. Когда весь металл растворится, закрыть зажим, осторожно вынуть из приемника трубку Г (следить, чтобы из нее не вылилась вода) и измерить мерным цилиндром объем воды в приемнике. Этот объем равен объему водорода, выделившегося при взаимодействии цинка с кислотой. Таблица 1Данные опыта и результаты расчетов
1. Вычислить массу выделившегося объема водорода, пользуясь уравнением Менделеева – Клапейрона:  ,где P – парциальное давление водорода, кПа; V – объем выделившегося водорода, л; m – масса водорода, г; M – молярная масса водорода, г/моль; Т – температура опыта, К; R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль·К). В опыте водород собирается над водой и смешивается с водяным паром, поэтому для вычисления парциального давления водорода нужно из величины атмосферного давления вычесть величину давления насыщенного водяного пара при температуре опыта (табл. 2): Р = Р1 – Р2. m = (P1 - P2)VM/(RT) = (96,259 - 2,642) * 0,092 * 2/ (8,314 * 295) = 0,007 (г.) 2. Вычислить молярную массу эквивалентов цинка Мэк.пр.(Zn) по закону эквивалентов:  .Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Мэк.пр.(Zn) = m(Zn)/ m(H2) * Mэк(H2) = 0,220/ 0,007 * 1 = 31,43 3. Вычислить теоретическое значение молярной массы эквивалентов цинка Мэк,т.(Zn): Мэк,т.(Zn) =  .Мэк,т.(Zn) = 65,38/ 2 = 32,69 4. Вычислить относительную ошибку опыта Е (%):  E = (32,69- 31,43)/ 32,69 * 100 = 3,85 % Таким образом, полученные результаты сведены в таблицу 1, в ходе работы удалось определить значение молярной массы эквивалентов цинка (Мэк.пр.(Zn) = 31,43), оно менее, чем на 4% отличается от теоретического значения (Мэк,т.(Zn) = 32,69). Таблица 2 Давление насыщенного водяного пара при различных температурах
Экспериментальные данные, необходимые для расчетов Вариант 10 масса цинка, г: 0,220 объем выделившейся воды, мл: 92 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||