отчет л.1 ,эквивалент. Отчет по лабораторной работе 1 Определение эквивалентной массы метала

• Название: Отчет по лабораторной работе 1 Определение эквивалентной массы метала
• Дата: 11.05.2022
• Размер: 255.8 Kb.
• Имя файла: отчет л.1 ,эквивалент.docx
• Тип: Отчет; #523745

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей химии

Отчет по лабораторной работе №1

«Определение эквивалентной массы метала»
Выполнил: студент гр. ГС-21-1 Черниговская М.В.

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Оценка:

Дата:

Проверил: ____

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Общие сведения:

Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалентной массой Э_М называется масса одного эквивалента вещества, т.е. масса вещества и количество эквивалентов связаны уравнением:

.

Для газов эквивалентным объемом называется объем, занимаемый при данных условиях одним эквивалентом вещества. Эквивалент (эквивалентную массу) можно вычислить по составу соединения данного элемента с любым другим, эквивалент (эквивалентная масса) которого известны пользуясь законом эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах. Например, для реакции:

aA + bB = cC + dD

n_э(А) = n_э(B) = n_э(C) = n_э(D) или

.

Отсюда следует другая формулировка закона эквивалентов: массы взаимодействующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам, например,

.

На основе закона эквивалентов можно вывести общую формулу для вычисления эквивалентных масс веществ:



где М – молярная масса элемента, оксида, кислоты, основания или соли, г/моль; Z – степень окисления элемента в продукте реакции, произведение числа атомов элемента и степени окисления элемента в оксидах, основность кислоты, кислотность основания, произведение числа атомов металла и степени окисления металла в соли.
Цель работы:

Усвоить одно из основных химических понятий – понятие об эквиваленте – и научиться определять его количественное значение.


Ход работы:

1. Наполнили водой кристаллизатор и бюретку (стеклянную трубку с делениями и пипеткой для выпуска жидкости внизу). Проверили, плотно ли закрыт кран бюретки.

2. Закрыв верхнее отверстие пальцем, перевернули бюретку и опустили её в кристаллизатор с водой. Палец убрали под водой, при этом вода из бюретки не вытекла.

3. Закрепили бюретку в штативе. (Уровень воды в ней не должен быть выше крайнего деления шкалы).

4. В колбу Вюрца (круглодонная колба с боковым отводом) при помощи мерного цилиндра отобрали 6 мл соляной кислоты.

5. Вытерли насухо горло колбы фильтром.

6. Расположив колбу горизонтально, поместили в её горло навеску металла и плотно закрыли колбу пробкой.

7. Поместили присоединенную к боковому отводу колбы Вюрца стеклянную трубку в опущенный в воду конец бюретки.

8. После этого отметили уровень жидкости в бюретке V₁.

9. Затем колбу перевели в вертикальное положение, сбрасывая навеску металла в кислоту. В результате реакции выделяется водород, который вытесняет воду из бюретки.

10. Когда выделение пузырьков водорода прекратилось, отметили конечный уровень воды в бюретке V₂.

11. При помощи линейки измерили высоту столба воды h в бюретке от нижнего края мениска до уровня воды в кристаллизаторе.

12. По показаниям барометра и термометра определили атмосферное давление и температуру в лаборатории.
Экспериментальные данные (протокол л/р):

Масса навески металла, = 0,0096 г.

Объем соляной кислоты, = 9 мл.

Объем воды в бюретке в начале эксперимента V₁ = 19,9 мл.

Объем воды в бюретке в конце эксперимента V₂ = 8,5 мл.

Объем выделившегося водорода, = V₁ – V₂ = 11,4 мл.

Высота столба воды в бюретке h = 260 мм.

Атмосферное давление в лаборатории = 749мм. рт. ст. = 998441,7Па.

Температура в лаборатории Т = 24 °С = 297 K.


Обработка результатов эксперимента:

1) Водород находится в бюретке под давлением ниже атмосферного на величину давления водяного пара, а также разрежения, создаваемого за счет давления столба жидкости в бюретке. Поэтому давление водорода вычисляют по формуле:
, где
– давление столба воды в бюретке, Па, = 9,8h , 9,8 – переводной коэффициент из мм. вод. ст. в Па; – плотность воды, равная 1 ; – давление насыщенного водяного пара, которое находят по таблице:

T,К	278	288	293	298	303	308
,Па	1226,4	1706,2	2332,7	3172,5	4238,9	5625,3

2) Массу выделившегося водорода вычисляют по уравнению Менделеева–Клапейрона:

, где

– молярная масса водорода, 2 г/моль

V–объём водорода,

R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль· К).
3) Вычислить эквивалентную массу металла по закону эквивалентов:
, где
– эквивалентная масса водорода, равная 1 г/моль.
4) По степени окисления металла, указанной преподавателем, определить молярную массу металла. Установить, что это за металл.
5) Вычислить точное значение эквивалентной массы металла и найти относительную погрешность эксперимента


Вычисления:

1) = 9,8 1000 0,26 = 2695 Па

= 94121,2 Па
2) = г

3)
4) ,

23 г/моль- металл Mg
Э_{М теор.} = 12,15 г/моль
5)

Вывод:

В ходе лабораторной работы мы усвоили и закрепили понятие об эквиваленте, выяснили, как можно определить его количественное значение. При определении значения эквивалентной массы получили погрешность равную 7,19%

Санкт-Петербург

2022