Главная страница
Навигация по странице:

  • Ход эксперимента

  • Экспериментальные данные

  • Основные расчётные формулы

  • Обработка результатов эксперимента

    		•

    Отчёт. Закон эквивалентов


    Скачать 40.42 Kb.
    НазваниеЗакон эквивалентов
    Дата18.05.2019
    Размер40.42 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОтчёт.docx
    ТипЗакон
    #77599

    Цель работы:

    Усвоить понятие о химическом эквиваленте и научиться определять эквивалентные массы веществ.

    Краткое теоретическое содержание:

    Эквивалент вещества – это такое количество данного вещества, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.

    Эквивалентная масса вещества – это масса одного эквивалента данного вещества.

    Масса вещества и количество эквивалентов связаны уравнением:

    n=.

    Закон эквивалентов:

    Массы (или объемы) реагирующих веществ пропорциональны молярным массам эквивалентов (или эквивалентным объемам) этих веществ,



    Ход эксперимента:

    1. Наполнить водой кристаллизатор и бюретку (стеклянную трубку с делениями и краном для выпуска жидкости внизу). Проверить, плотно ли закрыт кран бюретки.

    2. Закрыв верхнее отверстие пальцем, перевернуть бюретку и опустить ее в кристаллизатор с водой. Палец убрать под водой, при этом вода из бюретки не вытечет.

    3. Закрепить бюретку в штативе. Уровень воды в ней не должен быть выше крайнего деления шкалы.

    4. В колбу Вюрца (круглодонная колба боковым отводом) при помощи мерного цилиндра отобрать 15-20 мл соляной кислоты.

    5. Вытереть насухо горло колбы фильтром.

    6. Расположив колбу горизонтально, поместить в её горло навеску металла и плотно закрыть колбу пробкой.

    7. Стеклянную трубку бокового отвода колбы Вюрца соединить с расположенной под водой частью бюретки.

    8. Отметить уровень жидкости в бюретке. Показания следует снимать по положению нижнего края вогнутого мениска жидкости при нахождении его на уровне глаз. Цифры на шкале бюретки - объём в миллилитрах (мл), при снятии показаний необходимо учитывать, что бюретка со шкалой перевёрнута.

    9. Перевести колбу в вертикальное положение, сбрасывая навеску металла в кислоту. В результате реакции выделяется водород, который вытесняет воду из бюретки. Во время протекания реакции не следует держать колбу в руках во избежание её нагрева и искажении результатов за счёт теплового расширения газа.

    10. Когда выделение пузырьков водорода прекратится, отметить конечный уровень воды в бюретке.

    11. При помощи полоски миллиметровой бумаги измерить высоту столба воды в бюретке от нижнего края мениска до уровня воды в кристаллизаторе.

    12. По показаниям барометра и термометра определить атмосферное давление и температуру в лаборатории.

    Экспериментальные данные:

    Масса навески металла mMe = 0,0122 г

    Объём соляной кислоты VHCl = 7 мл

    Объём воды в бюретке в начале эксперимента V1 = 16,9 мл

    Объём воды в бюретке по окончании эксперимента V2 = 3,6 мл

    Объём выделившегося водорода Vизм = V1 – V2 = 13,3 мл

    Высота столба воды в бюретке h = 163 мм

    Атмосферное давление в лаборатории Pатм = 757 мм. рт. ст. = 100925 Па

    Температура в лаборатории T =25 °C = 298 К

    Основные расчётные формулы:

    Давление водорода: P =Pатм –P–P

    P1 – давление столба воды в бюретке, Па, P=9,8hdaq, где daq – плотность воды, равная 1 г/см3; 9,8 – переводной коэффициент из мм. вод. ст. в Па; h – высота столба жидкости в бюретке, м, P – давление насыщенного пара воды, Па (данные из таблицы).

    Масса выделившегося водорода: m(H) = ,

    где - молярная масса водорода, равная 2 г/моль; V- объем водорода, м3, R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль·K.

    Формула для расчёта эквивалентной массы металла по закону эквивалентов:

    ,

    где Эм(H) - эквивалентная масса водорода, равная 1г\экв.

    Общая формула для вычисления эквивалентных масс веществ:

    Эм = ,

    где M - молярная масса вещества, г/моль; n - число эквивалентов в 1 моле вещества.

    Формула относительной погрешности эксперимента:

    .

    Обработка результатов эксперимента:

    1) Давление водорода:

    P = 9,8 · h · daq = 9,8 м/с2 · 0,16 м · 1000 кг/м3

    P = 3172,5 Па (данные из таблицы)

    P = Pатм – P– P = 100925 Па – 1597,4 Па – 3172,5 = 96155,1 Па

    2) Масса выделившегося водорода:

    m(H2) = = = 0,00104 г

    3) Эквивалентная масса металла:

    = = 11,73 г/экв

    4) Молярная масса металла, тип металла (степень окисления металла = 2):



    M = Э · 2 = 11,73 г/экв · 2 = 23,46 г/моль металл - Mg

    5) Точное значение эквивалентной массы металла и относительная погрешность эксперимента:

    = = 2%

    Вывод:

    На основе проведённых вычислений можно сделать вывод, что металл, который я определял – магний. Относительная погрешность опыта составляет 2%, что подтверждает правильность сделанного заключения.

    написать администратору сайта