CO2相对分子质量的测定

实验五二氧化碳相对分子质量得测定

一、实验目得

1。学习气体相对密度法测定分子量得原理与方法，加深理解理想气体状态方程式与阿佛加德罗定律;

２。学会大气压力计得使用;

３.巩固分析天平得使用;

4。了解启普发生器得构造与原理，掌握其使用方法，熟悉洗涤、干燥气体得装置。

二、实验原理

阿佛加德罗定律：同T、P，同Ｖ得气体物质得量相等

理想气体状态方程式：ＰV=nRＴ=mＲＴ/M

对同T、P，同V得空气(air）与二氧化碳（CO2）有：

=

式中,m，Ｍ分别为空气（二氧化碳）得质量与相对分子质量

则，

［教学重点］

分析天平得使用

启普发生器得使用

分子量得测定与计算

［教学难点]

分析天平得称量操作

启普发生器得使用

［实验用品］

仪器：台秤(电子称）、分析天平、启普发生器、洗气瓶、锥形瓶、干燥管

药品：石灰石、无水CaCl2、6mol·L－1HCｌ、１ｍｏl·L－1ＮaHCO3、1mｏl·Ｌ－１CｕＳO４

材料：玻璃棒、玻璃导管、橡皮塞(3、6、８～1２号)、玻璃棉

［基本操作]

一、大气压力计得使用方法

１.首先观察附属温度计，记录温度；

２.调节水银槽中得水银面。旋转调节螺旋使槽内水银面升高，这时利用水银槽后面白磁片得反光，可以瞧到水银面与象牙针得间隙，再调节螺旋至间隙恰好消失为止；

3。调节游标。转动控制游标得螺旋，使游标得底部恰与水银柱凸面顶端相切;

4.读数方法。读数标尺上得刻度单位为ｈPａ.整数部分得读法:先瞧游标得零线在刻度标尺上得

位置，如恰与标尺上某一刻度相吻合,则该刻度即为气压计读数.例如，游标零线与标尺上１160相吻合,气压读数即为１161、０hPａ,如果游标零线在１161与1１６2之间，则气压计读数得整数部分即为11６1,再由游标确定小数部分.小数部分得读法:从游标上找出一根与标尺上某一刻度相吻合得刻度线,此游标读数即为小数部分,如1１61、5 hPａ；

５.读数后转动气压计底部得调节螺旋,使水银面下降到与象牙针完全脱离;

6．做仪器误差、温度、海拔高度与纬度等项校正.

二、电子天平得使用

1.电子天平得使用精确度0、1 mg （最大载荷2０0 g）

（１)使用前观察天平仪就是否水平，如不水平，用水平脚调整水平;

(2）接通电源,预热２0~30 min以获得稳定得工作温度;

（3)让秤盘空载并轻按“On”键，天平显示自检（所有字段闪现等)，当天平回零时，就可以称量了；

（４)简单称量：打开天平侧门，将样品放在秤盘上，关闭侧门，等到稳定指示符“。”消失,读取称量结果;

（5）去皮称量：将空容器放在秤盘上,显示其重量值。轻按“→O/T←”键去皮。向空容器中加料，并显示净重值（如将容器从天平上移去，去皮重量值会以负值显示,此值将一直保留到再次按“→O／T←"键或关机.)；

(6)称完，取下被称物，按一下OFF键，拔下电源插头，盖上防尘罩。

2.电子天平得使用规则与维护

(1)天平室应避免阳光照射,保持干燥,防止腐蚀性气体得侵袭。天平应放在牢固得台上避免震动; (2）天平箱内应保持清洁，要定期放置与更换吸湿变色干燥剂（硅胶）,以保持干燥；

（3)称量物体不得超过天平得载荷;

(４）不得在天平上称量热得或散发腐蚀性气体得物质；

（５)开关天平要轻缓，以免震动损坏天平得刀口.在天平开启（全开)状态严禁加减砝码与物体；（6）使用电光分析天平加减砝码时，必须用镊子夹取,取下得砝码应放在砝码盒内得固定位置上,不能乱放,也不能够用其它天平得砝码;

（7）称量得样品,必须放在适当得容器中，不得直接放在天平盘上;

(8)称量完毕应将各部件恢复原位,关好天平门,罩上天平罩，切断电源.并检查盒内砝码就是否完

整无缺与清洁，最后在天平使用登记本上写清使用情况。

三、启普发生器得构造与使用

构造：葫芦状容器，球形漏斗,旋塞导管，塞子.

实验室中常常利用启普发生器制备H2、CO2、H２Ｓ等气体.启普发生器不能受热,装在发生器内得固体必须就是颗粒较大或块状得。移动时，应用两手握住球体下部，切勿只握住球形漏斗，以免葫芦状容器落下而打碎.

使用:

１。装配:在球形漏斗与玻璃旋塞磨口处涂一薄层凡士林油,插好球形漏斗与玻璃旋塞，转动几次,使其严密.

2．检查气密性：开启旋塞,从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面做记号，静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用.

3.加试剂：从导气管口加入固体试剂，从球形漏斗加入酸.

4。发生气体:打开旋塞，固液接触产生气体;关闭旋塞，由于气体得压力使液体与固体分离，反应停止。

5．添加或更换试剂：从下口排出废液，从从漏斗口添加液体；从导气管口加入固体。

6。结束后处理：关闭旋塞，使反应停止,将废液倒入废液桶，固体倒出洗净回收，磨口部分垫上纸条。

三、实验内容

（一)ＣＯ２得制备及称量

1.按图搭好制取CO２得装置，检查气密性；

2．称量：锥形瓶+橡皮塞＋空气（用笔在皮塞上做记号）得质量,台秤粗称,分析天平准确称量(称准至0、1mｇ),记为m1；

３．制备CO2气体并收集，检验就是否收满(３~5ｍiｎ);

4.称量：锥形瓶+橡皮塞+ＣO2得质量,分析天平准确称量，记为m2（重复两次取平均值）；5．称量:锥形瓶+橡皮塞+H2Ｏ得质量，台秤粗称（称准至０、1 g),记为m3。

(二）数据记录与处理

室温T ＝Ｋ气压P= Pａ

m１（空气+瓶+塞子）= g

第一次称ｍ2(CO2+瓶+塞子）= g

第二次称m2（CO2+瓶+塞子）= ｇ

平均m2=g

ｍ3（H２O＋瓶+塞) ＝ｇ

瓶子体积Ｖ＝m3–m1/1、０0 = mL = m3

（这一步为近似计算,忽略了空气质量、）

瓶内空气得质量

mａiｒ=＝ｇ

（瓶＋塞)m4= ｍ１- m空气＝g

m ＣO２= ｍ２-m４= g

ＭCO2＝×2９、0 ＝

(三）计算误差

绝对误差(E）=测定值（x）－真实值(xＴ) =

相对误差= × 10０％=

误差越小(大)，准确度越高(低）;结果偏高(低）,正（负)误差。

四、注意事项

1。气压计得正确读数;

2．电子天平得正确使用；

２。启普发生器中酸不可多装，以防酸过多把导气管口淹没；

3.碳酸钙不要加太多，占球体得1/3即可；

4。保持塞子塞入瓶中得体积相同.

五、问题讨论

1．为什么二氧化碳气体、瓶、塞得总质量要在分析天平上称量，而水+瓶+塞得质量可在台秤上称量?两者得要求有何不同?

２．为什么橡皮塞塞入得位置要用笔做记号？