Отчет по лабораторной работе 2 Определение молярной массы эквивалентов цинка Выполнил студент группы

• Название: Отчет по лабораторной работе 2 Определение молярной массы эквивалентов цинка Выполнил студент группы
• Дата: 03.10.2022
• Размер: 38.03 Kb.
• Имя файла: laba_2.docx
• Тип: Отчет; #711570

ИрНИТУ
КАФЕДРА ХИМИИ И ПИЩЕВОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Отчет
по лабораторной работе №2
Определение молярной массы эквивалентов цинка

Выполнил студент группы


Проверил преподаватель

Соболева В.Г.


Иркутск 2020

Цель работы: изучить понятие «эквивалент», «молярная масса эквивалентов» и закон эквивалентов.

Задание: провести реакцию взаимодействия цинка с соляной кислотой и определить объем выделившегося водорода. На основании полученных данных вычислить массу водорода и молярную массу эквивалентов цинка. Выполнить требования к результату работы, оформить отчет, решить задачу.

Теоретическое введение

Эквивалент (Э) – это реальная или условная частица вещества, соответствующая одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях, или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Под реальной частицей понимают реально существующие соединения (NaOH, H₂SO₄, H₂O), под условной – доли этих реальных частиц (1/2 H₂SO₄, ½ H₂O). Эквивалент – безмерная величина, состав которой выражают с помощью знаков и формул. Например,

Э (NaOH) = NaOH; Э (H₂SO₄) = ½ H₂SO₄; Э (MgCl₂) = ½ MgCl₂; Э (Ca) = ½ Ca.

Единицей количества вещества эквивалентов является моль. Моль эквивалентов – это количество вещества, содержащего 6,02*10²³ эквивалентов. Масса одного моля эквивалентов называется молярной массой эквивалентов (М_эк) и выражается в г/моль.

При определении молярной массы эквивалентов необходимо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.

Молярная масса эквивалентов вещества В, участвующего в окислительно-восстановительной реакции, рассчитывается по формуле

М_эк(В) = М_в/ n_e,

где М_в – молярная масса вещества В; n_e – число электронов, присоединенных одной молекулой окислителя или отданных одной молекулой восстановителя.

Например, в реакции Mg⁰+ 2 H⁺Cl = Mg⁺²Cl₂ + H₂⁰ степень окисления магния изменяется от 0 до +2. Следовательно, магний теряет 2 электрона, т.е одному электрону эквивалентна условная частица ½ атома Mg:

Э (Mg) = ½ Mg; М_эк(Mg) = M_Mg /2 = 24/2 = 12 г/моль.

У водорода степень окисления меняется от +1 до 0, а т.к. молекула водорода состоит из двух атомов , то число принятых электронов будет равно 2. Таким образом, одному электрону эквивалентна условна частица ½ молекулы H₂:

Э(H₂) = ½ H₂ М_эк(H₂) = M_H2/2 = 2/2 = 1 г/моль.

Закон эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их молярным массам эквивалентов:

.

Выполнение работы

Данные опыта и результаты расчетов

Масса цинка m(Zn), г	Объем выделившегося водорода V, л	Условия опыта			Масса водорда m(H2), г	Молярная масса эквивалентов цинка
		Температура Т, К	Давление атмсферн. Р1, кПа	Давл. водян. пара Р2, кПа		практич. Мэк,пр.(Zn), г/моль	теоретич. Мэк,т.(Zn), г/моль
0,226	0,061	296	96,292	2,799	0,005	45,2	32,69

1. 
   В опыте водород собирается над водой, содержит водяной пар, поэтому для вычисления парциального давления водорода нужно из величины атмосферного давления вычесть величину давления насыщенного водяного пара при температуре опыта: Р = Р₁ – Р₂ = 96,292 – 2,799 = 93,493
   

Массу выделившегося объема водорода, пользуясь уравнением Менделеева-Клапейрона : , откуда

= 2*93,493*0,061 / 8,314*296 = 0,005

2. 
   Молярную массу эквивалентов цинка М_эк.пр.(Zn) по закону эквивалентов:
   

  = 0,226 / 0,005 = 45,2

3. 
   Теоретическое значение молярной массы эквивалентов цинка
   

М_эк,т.(Zn) :

М_эк,т.(Zn) =  = 65,39 / 2 = 32,69

4. 
   Относительную ошибку опыта Е (%) :
   

= 32,69 – 45,2 / 32, 69 * 100 = 38 %