摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数测定实验报告
摩尔气体常数测定实验报告摩尔气体常数测定实验报告摩尔气体常数是描述气体分子间相互作用力和分子量之间关系的重要物理常数。
本实验旨在通过测量气体的压强、体积和温度，计算出摩尔气体常数的数值，并验证理论与实验结果的一致性。
实验装置包括一个气压计、一个气缸、一个恒温水浴和一个温度计。
首先，我们将气压计与气缸连接，确保气缸内没有气体泄漏。
然后，将气缸浸入恒温水浴中，使气体温度保持恒定。
在实验过程中，我们需要记录气体的压强、体积和温度。
在实验开始前，我们先校准气压计和温度计，以确保测量结果的准确性。
校准气压计时，我们将气压计的零点与大气压力对齐，以消除零点偏差。
校准温度计时，我们将温度计放入冰水混合物中，确保读数为零度。
校准完成后，我们开始进行实验。
实验过程中，我们先调节恒温水浴的温度，使其保持恒定。
然后，我们打开气缸的阀门，让气体进入气压计中，直到气压计读数稳定。
在读取气压计的读数后，我们关闭气缸的阀门，记录下气压计的读数。
接下来，我们打开气缸的阀门，让气体进入气压计中，直到气压计读数稳定。
在读取气压计的读数后，我们关闭气缸的阀门，记录下气压计的读数。
最后，我们将气缸从恒温水浴中取出，测量气缸的体积，并记录下来。
实验结束后，我们将所得数据代入理论公式中，计算出摩尔气体常数的数值。
理论公式为PV = nRT，其中P为气体的压强，V为气缸的体积，n为气体的摩尔数，R为摩尔气体常数，T为气体的绝对温度。
通过解方程，我们可以得到R的数值。
在实验结果分析中，我们发现实验测得的摩尔气体常数与理论值相差较大。
这可能是由于实验中存在的系统误差导致的。
例如，气缸的体积测量可能存在一定的误差，恒温水浴的温度可能存在波动等。
此外，实验中还可能存在人为误差，例如读数时的视觉误差等。
为了减小误差，我们可以采取一些改进措施。
首先，我们可以使用更精确的仪器来测量气体的压强、体积和温度，以提高测量的准确性。
其次，我们可以增加实验的重复次数，取平均值，以减小随机误差的影响。
摩尔气体常数的测定实验报告
摩尔气体常数的测定实验报告一、实验目的1、掌握理想气体状态方程和分压定律。
2、学会测定摩尔气体常数的方法。
3、熟练掌握量气管、气压计等仪器的使用。
二、实验原理根据理想气体状态方程 PV ＝ nRT，其中 P 为气体压强，V 为气体体积，n 为气体物质的量，R 为摩尔气体常数，T 为气体温度。
在一定温度和压力下，测量一定量的气体体积和压强，通过计算得出摩尔气体常数 R。
实验中通过化学反应产生一定量的气体，利用量气管测量气体体积，气压计测量大气压和封闭体系内的气体压强差，从而计算出气体的压强。
三、实验仪器和药品1、仪器量气管水准瓶橡皮管气压计大试管铁架台温度计2、药品镁条稀硫酸四、实验步骤1、检查装置气密性将量气管与水准瓶连接好，上下移动水准瓶，使量气管内液面保持在同一水平面上，若液面位置保持不变，则装置气密性良好。
2、称取一定质量的镁条用砂纸打磨镁条表面的氧化膜，然后用电子天平称取约0030g 镁条。
3、装配仪器将镁条放入大试管中，加入适量稀硫酸，迅速用橡皮塞塞紧试管口，将试管固定在铁架台上，并与量气管连接好。
4、测量初始数据记录量气管内液面的初始刻度 V₁，读取气压计测量的大气压值 P₀和实验时的室温 T。
5、反应进行并测量倾斜试管，使镁条与稀硫酸充分接触，反应产生氢气。
待反应结束后，冷却至室温，再次调节水准瓶使量气管内液面与水准瓶液面持平，记录量气管内液面的最终刻度 V₂。
6、数据处理根据反应方程式 Mg ＋ H₂SO₄＝ MgSO₄＋ H₂↑，计算产生氢气的物质的量 n。
气体压强 P ＝ P₀＋ΔP，其中ΔP 为量气管内液面高度差产生的压强，可通过Δh ＝ V₂ V₁和液体密度计算得出。
最后根据理想气体状态方程 PV ＝ nRT，计算摩尔气体常数 R。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录镁条质量：m ＝ 0030g大气压：P₀＝ 1013kPa室温：T ＝ 298K量气管初始刻度：V₁＝ 2000mL量气管最终刻度：V₂＝ 5000mL2、数据处理产生氢气的物质的量 n根据反应方程式，镁条与氢气的物质的量之比为 1:1，镁的摩尔质量为 2431g/mol。
摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数的测定定义 1摩理想气体在标准状况下的P 0V 0/T 0值，叫做摩尔体积常数，简称气体常数。
符号 R R=(8.314510±0.000070)J/(mol ••••K)。
它的计算式是Kmol m Pa Kmol m Pa R T V p ⋅⋅=⨯⨯==-/314510.815.273/104141.22101325333000 原理 用已知质量的镁条跟过量的酸反应产生氢气。
把这氢气的体积、实验时的温度和压强代入理想气体状态方程（PV=nRT ）中，就能算出摩尔气体常数R 的值。
氢气中混有水蒸气，根据分压定律可求得氢气的分压（p (H2)=p (总)-p (H2O)）,不同温度下的p (H2O)值可以查表得到。
操作 （1）精确测量镁条的质量方法一：用分析天平称取一段质量约10mg 的表面被打亮的镁条（精确到1mg ）。
方法二：取10cm 长的镁带，称出质量（精确到0.1g ）。
剪成长10mm 的小段（一般10mm 质量不超过10mg ），再根据所称镁带质量求得每10mm 镁条的质量。
把精确测得质量的镁条用细线系住。
（2）取一只10 mL 小量筒，配一单孔塞，孔内插入很短一小段细玻管。
在量筒里加入2~3mL6mol/L 硫酸，然后十分仔细地向筒内缓慢加入纯水，沾在量筒壁上的酸液洗下，使下层为酸，上层为水，尽量不混合，保证加满水时上面20~30mm 的水是中性的。
（3）把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里，塞上带有玻璃管的橡皮塞，使塞子压住细绳，不让镁条下沉，量筒口的水经导管口外溢。
这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡空隙。
（4）用手指按住溢满水的玻璃导管口，倒转量筒，使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中，放开手指。
这时酸液因密度大而下降，接触到镁带而发生反应，生成的氢气全部倒扣在量筒内，量筒内的液体通过玻璃导管慢慢被挤到烧杯中。
（5）镁条反应完后再静置3~5分钟，使量筒内的温度冷却到室温，扶直量筒，使量筒内水面跟烧杯的液面相平（使内、外压强相同），读出量筒内气体的体积数。
摩尔气体常数测定的实验原理
摩尔气体常数测定的实验原理摩尔气体常数是描述气体性质的重要物理常数之一，它的值在不同的实验条件下是相等的。
摩尔气体常数的测定是通过实验方法进行的，其原理主要包括气体状态方程和绝对温度的关系、实验条件的控制和测量方法的选择等。
气体状态方程是描述气体性质的基本方程，根据理想气体状态方程可以得到摩尔气体常数的表达式。
在一定的实验条件下，通过测量气体的压强、体积和温度等参数，可以利用理想气体状态方程来计算气体的摩尔气体常数。
为了保证实验的准确性，需要对实验条件进行严格控制。
首先要保证气体处于理想气体状态，即低压、高温和稀薄气体的条件下进行实验，以避免气体分子间的相互作用对实验结果的影响。
其次，实验过程中需要保持系统的稳定，避免外界因素对实验结果的干扰。
此外，还需要注意实验仪器的精度和准确性，以保证实验数据的可靠性。
在具体的测量方法中，可以选择使用不同的实验装置进行测定。
常见的方法包括气体容器法、导热法、扩散法等。
其中，气体容器法是最常用的一种方法。
它通过测量气体在一定温度下的压强和体积，然后根据理想气体状态方程计算得到摩尔气体常数。
导热法则是通过测量气体在一定温度差下的传热速率来计算摩尔气体常数。
扩散法是通过测量气体分子的扩散速率来计算摩尔气体常数。
在实验过程中，需要注意一些实验技巧。
首先要保持实验装置的密封性，以防止气体泄漏对实验结果的影响。
其次要保持实验温度的稳定，避免温度变化对实验结果的影响。
此外，还需要进行多次实验并取平均值，以提高实验数据的准确性和可靠性。
摩尔气体常数的测定是通过实验方法进行的，其中包括气体状态方程和绝对温度的关系、实验条件的控制和测量方法的选择等。
通过严格控制实验条件、选择合适的测量方法和注意实验技巧，可以准确测定摩尔气体常数的值。
这对于研究和理解气体性质具有重要意义，也为相关领域的科学研究和应用提供了基础。
摩尔气体常数的测定实验报告
摩尔气体常数的测定实验报告实验目的，通过实验测定摩尔气体常数R的值，并掌握测定摩尔气体常数的方法。
实验原理，根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P为气体压强，V为气体体积，n为气体的摩尔数，T为气体的绝对温度，R为摩尔气体常数。
在一定条件下，通过测定气体的压强、体积和温度，可以求得R的值。
实验仪器，气体收集瓶、温度计、电子天平、压力计、水槽。
实验步骤：1. 将气体收集瓶放入水槽中，保证气体收集瓶完全浸入水中。
2. 用电子天平称量一定质量的金属钠样品，记录质量m。
3. 将金属钠样品放入气体收集瓶中，盖好瓶塞，将瓶子倒立于水中，使金属钠完全被水覆盖。
4. 用温度计测定水的温度，并记录下来。
5. 用压力计测定气体收集瓶中的气体压强，并记录下来。
6. 等待反应结束，将气体收集瓶取出，用温度计测定气体的温度，并记录下来。
7. 用电子天平称量气体收集瓶中剩余的金属钠样品，记录质量m'。
8. 计算金属钠的质量损失Δm=m-m'，根据反应方程式2Na+2H2O→2NaOH+H2，可以求得生成的氢气的摩尔数n。
9. 根据PV=nRT，利用实验测得的P、V、T和n的值，可以求得摩尔气体常数R的值。
实验数据：质量m/g 温度T/℃压强P/kPa 质量损失Δm/g 氢气摩尔数n/mol。
1.25 22.5 101.3 0.15 0.006。
实验结果：根据实验数据，利用PV=nRT公式，可以求得摩尔气体常数R的值为：R=(PV)/(nT)= (101.30.035)/(0.006295)=8.31 kPa·L/mol·K。
实验结论：通过本次实验，成功测定了摩尔气体常数R的值为8.31 kPa·L/mol·K。
同时，掌握了测定摩尔气体常数的方法，并对理想气体状态方程有了更深入的理解。
实验中可能存在的误差：1. 实验中未考虑到气体的压强和温度在实验过程中的变化，对测定结果产生一定的影响。
实验6摩尔气体常数的测定
实验6摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数（Molar Gas Constant）是为了表示一单位物质的构成，它是物质在单位体积下所拥有的分子总数。
它是摩尔定律（Avogadro's Law）的重要化学常数，也是进行化学变化计算时必须用到的常数。
实验6摩尔气体常数的测定是一种用于测量摩尔气体常数的实验过程，概括起来就是将气体和液体注入烧瓶，并再用大气压力恢复其体积，最后通过量来测定所得结果。
实验室准备：
主要仪器：烧瓶、密封弹簧、检测仪、稀释液、烧杯和金属支架等。
实验步骤：
（1）将空烧瓶安装支架，并用密封弹簧紧固；
（2）将烧杯中含有固体的有机物质溶解在液体中，当液体完全溶解时，倒入烧瓶，放入烧杯；
（3）把烧瓶装到恒温水槽中，恒温60℃，维持烧瓶温度；
（4）将检测仪中的游标拨至“读数”位置，用检测仪测量烧瓶中的压力；
（6）把检测仪中的游标拨至“溶液”位置，采用由大气压力恢复的方法，夹住烧瓶和烧杯，让溶液直至完全挥发；
（8）根据上述所获数据进行计算，推导出摩尔气体常数的值。
数据计算：
计算公式：n=PV/RT
其中，n表示摩尔气体常数，P表示收缩压力（单位：atm），V表示体积（单位：litre），R表示气体常数（单位：atm. litre/mole.K），T表示温度（单位：K）。
实验结果：
根据上述计算公式，计算出所得摩尔气体常数为：n = xxx。
结论：
通过实验6摩尔气体常数的测定，我们可以测得这一化学常数的实际值，从而了解物质在特定温度下拥有多少分子，有助于对物质进行计算和模拟，从而获得更好的化学实验效果。
实验6摩尔气体常数R的测定
实验6 摩尔气体常数R 的测定一、实验目的学会一种测定气体常数的方法及其操作：理解理想气体状态方程式和分压定律；学习称量、量气等操作技术。
二、实验前应思考的问题1. 计算摩尔气体常数R 时，要用到哪些数据?如何得到?2. 检查实验装置是否漏气的原理是什么?三、实验原理测量金属镁置换出的盐酸中氢的体积，可以算出气体常数R 的数值。
反应为Mg+2HCl ＝MgC12+H 2(g)如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应，则在一定温度和压力下，可以测出反应所放出的氢的体积。
实验时的温度T 和压力卢可以分别由温度计和气压计测得。
物质的量n 可以通过反应中镁的质量来求得。
由于氢是在水面上收集的，氢气中还混有水汽。
在实验温度下水的饱和蒸气压[p(H 2O)]，可在表中查出。
根据分压定律；氢的分压可由下式求得P ＝P(H 2)＋ p(H 2O)P ＝P(H 2)－ p(H 2O)将以上所得各项数据代入R=nT pV 式中，即可算出R 值。
也可通过铝或锌与盐酸反应来测定R 值。
四、实验用品仪器：测定气体常数R 的装置(图6.1)；分析天平；药品：HC1（6.0 mo1·L -1）；镁条。
材料：砂纸五、实验内容(1)称量。
用天平称取三份镁条，每份质量在0.03g 左右(准确称至0.0001g)。
(2)安装测定装置。
按图6.1所示装配好测定装置。
图6.1 测定气体常数R往量气管内装水至略低于刻度“0”的位置。
上下移动漏斗，以赶尽附着在橡皮管和量气管内壁的气泡，然后把反应管和量气管用乳胶管连接。
(3)检漏。
把漏斗下移一段距离，并固定在一定位置上。
如果量气管中的液面只在开始时稍有下降后(约3—5分钟)即维持恒定，便说明装置不漏气。
如果液面继续下降，则表明装置漏气，检查各接口处是否严密。
经检查与调整后，再重复试验，直至确保不漏气为止。
(4)测定。
①取下试管，如果需要的话，可以再调整一次漏斗的高度，使量气管内液面保持在略低于刻度“0”的位置。
摩尔气体常数的测定
实验十六摩尔气体常数的测定一、实验目的1、了解分析天平的结构、计量性能，学习并掌握直接称量法；2、学习测量气体体积的操作：装置的安装、检漏、量气管液面的观察与读数；3、学习气体分压的概念；4、学习误差的表示、数据的取舍、有效数字及其应用规划5、学习用洗液洗涤特殊仪器。
二、预习内容电子天平的使用及称量方法⑴使用步骤端坐在天平前，放置干燥器、烧杯等物的搪瓷盘放在天平的左边，实验报告本等放在天平的右边。
查看天平水平仪，气泡是否在黑圈内，如不在黑圈内表示天平不水平，要通过水平调节脚调至水平。
接通电源，预热60分钟后方可开启显示器进行操作使用。
称量前要用标准砝码校正天平。
轻按ON显示器键，等出现0.0000g称量模式后方可称量。
将称量物轻放在称盘上，关严天平门，这时显示器上数字不断变化，待数字稳定并出现质量单位g后，即可读数，并记录称量结果。
称量结束后，取出称量物，按关闭键OFF。
检查天平内清洁与否，如有试样洒落，一定要打扫干净。
关上天平门，罩好布罩，填写登记卡。
⑵称量方法直接称量法：对一些在空气中无吸湿性的试样或试剂，如金属或合金等可用直接法称量。
称量时将试样放在干净而干燥的小表面皿上或油光纸上，一次称取一定质量的试样。
先称出干燥洁净的表面皿或油光纸的质量，按去皮键TAR，显示“0.0000”后，打开天平门，缓缓往表面皿中加入试样，当达到所需质量时停止加样，关上天平门，显示平衡后即可记录所称试样的净质量。
差减称量法：如果试样是粉末或易吸湿的物质，则需把试样装在称量瓶内称量。
倒出一份试样前后两次质量之差，即为该份试样的质量。
称量时，用纸条叠成宽度适中的两三层纸带，毛边朝下套在称量瓶上。
左手拇指与食指拿住纸条，由天平的左门放在天平左盘的正中，取下纸带，称出瓶和试样的质量。
然后左手仍用纸带把称量瓶从盘上取下，放在容器上方。
右手用另一小纸片衬垫打开瓶盖，但勿使瓶盖离开容器上方。
慢慢倾斜瓶身至接近水平，瓶底略低于瓶口，切勿使瓶底高于瓶口，以防试样冲出。
实验16摩尔气体常数的测定
实验16 摩尔气体常数的测定一、实验目的1．加深理解理想气体状态方程式和分压定律。
2．学习一种测定摩尔气体常数的方法及其操作。
3．练习使用量气管和气压计。
二、实验原理在一定温度(T )和压力(P )下，用已知质量的金属镁(m Mg )与过量的稀硫酸反应产生一定量的氢气(m H 2)，测出反应所放出氢气的体积(V H 2)，代入理想气体状态方程式PV =n R T ，即可计算出摩尔气体常数R 的数值。
反应： Mg(s)+2H 2SO 4(aq) === MgSO 4(aq)+H 2(g)实验时温度和压力可分别由温度计和气压计测得，氢气的物质的量（n ）可通过反应中Mg 的质量求得。
由于氢气是在水面上收集，氢气中混有水蒸气，在此温度下，水的饱和蒸气压P H 2O 从数据表中查出。
根据分压定律，P 总 = P H 2+P H 2O ，则氢气的分压为P H 2= P 总－P H 2O 。
将以上各项代入R=PV /nT 式中（其中Mg H n n =2），即可求出R 的值。
三、实验用品仪器与材料；电子天平、量筒（10mL ）、量气管（可用50mL 碱式滴定管代替）、橡皮管、橡皮塞、小试管、铁架台、铁夹、气压计、温度计。
试 剂： H 2SO 4(3 mol·L -1)、镁条（去氧化膜）。
四、实验步骤1．用电子天平准确称取两份已去氧化膜的镁条，每份质量为0.0200～0.0300 g （准至0.0001克)。
2．按图3-1所示装配好仪器。
打开试管的塞子，由漏斗往量气管内注入水至略低于刻度“0.00”的位置。
上下移动漏斗以赶尽附着在胶管和量气管内壁的气泡，然后把试管的塞子塞紧。
3．检查装置是否漏气。
把漏斗端向下（或向上）移动一段距离，使漏斗端的水面略低于（或高于）量气管的水面，固定后，量气管中的水面如果不断下降（或上升），表示装置漏气。
应检查各连接出是否接好（经常是由于橡皮塞没有塞紧）。
经检查与调整后，再重复试验，直至不漏气为止。
摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数的测定一、实验目的1.了解一种测定摩尔气体常数的方法。
2.熟悉分压定律与气体状态方程的应用。
3.练习分析天平的使用与测量气体体积的操作。
二、实验原理气体状态方程式的表达式为：pV ＝ nRT ＝rM mRT (1)式中： p ——气体的压力或分压（Pa ）V ——气体体积（Ｌ）n ——气体的物质的量（mol ） m ——气体的质量（g ） M r ——气体的摩尔质量(g·mol -1) T ——气体的温度（K ）；R ——摩尔气体常数（文献值：·m 3·K -1·mol -1或J·K -1·mol -1）可以看出，只要测定一定温度下给定气体的体积V 、压力p 与气体的物质的量n 或质量m ，即可求得R 的数值。
本实验利用金属(如Mg 、A1或Zn)与稀酸置换出氢气的反应，求取R 值。
例如：Mg(s)* + 2H +(aq)* ＝ Mg 2+(aq) + H 2(g)* (2)Δr Hm298＝(kJ·mol -1) [说明] * s ：表示固态（分子）； aq ：表示水合的离子（或分子）； g ：表示气态（分子）将已精确称量的一定量镁与过量稀酸反应，用排水集气法收集氢气。
氢气的物质的量可根据式（2）由金属镁的质量求得：MgMg H H H 222M m M m n ==由量气管可测出在实验温度与大气压力下，反应所产生的氢气体积。
由于量气管内所收集的氢气是被水蒸气所饱和的，根据分压定律，氢气的分压2H p ，应是混合气体的总压p （以100Kpa 计）与水蒸气分压O H 2p 之差：O H H 22p p p -=（3）将所测得的各项数据代入式（1）可得：Tn Vp p Tn V p R ⋅⋅-=⋅⋅=2222H O H H H )(三、实验用品仪器：分析天平，称量纸（蜡光纸或硫酸纸），量筒(10mL)，漏斗，温度计(公用)，砂纸，测定摩尔气体常数的装置(量气管1，水准瓶2，试管，滴定管1量气管的容量不应小于50mL ，读数可估计到或。
摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数的测定摩尔气体常数是描述气体性质的重要物理常数之一，它在理论和实验研究中有着广泛的应用。
本文将介绍摩尔气体常数的测定方法及其重要性。
摩尔气体常数（R）是一个用来描述气体性质的常数，它表示单位摩尔气体的体积与温度的比值。
根据理想气体状态方程，摩尔气体常数与普适气体常数（k）之间存在着关系：R = kN_A，其中N_A是阿伏伽德罗常数。
测定摩尔气体常数的方法有多种，下面将介绍其中几种常用的方法。
一种常用的方法是通过气体的密度来测定摩尔气体常数。
首先，需要测量气体的压力、温度和体积，然后根据理想气体状态方程（PV = nRT），可以得到气体的摩尔数。
接下来，通过测量气体的质量和体积，可以计算出气体的密度。
最后，通过密度和摩尔数的比值，可以得到摩尔气体常数。
另一种常用的方法是通过测量气体的扩散速率来测定摩尔气体常数。
根据格雷厄姆定律，气体的扩散速率与气体分子的质量成反比。
因此，通过测量不同气体的扩散速率以及气体分子的质量，可以计算出摩尔气体常数。
还可以通过测量气体的热容来测定摩尔气体常数。
根据理想气体状态方程，气体的热容与摩尔气体常数之间存在着关系：C = R/M，其中C是气体的摩尔热容，M是气体的摩尔质量。
通过测量气体的热容和摩尔质量，可以计算出摩尔气体常数。
摩尔气体常数的测定对于理论研究和实验研究都具有重要意义。
在理论研究中，摩尔气体常数可用于推导气体的物理性质，如压力、密度和温度之间的关系。
在实验研究中，摩尔气体常数可用于计算气体的摩尔质量或分子量。
通过测定摩尔气体常数，可以进一步研究气体的化学性质和反应动力学。
除了上述测定方法外，还有其他一些测定摩尔气体常数的方法，如通过测量气体的电导率或黏度来计算。
这些方法在特定的研究领域中有着重要的应用。
摩尔气体常数的测定是研究气体性质的重要手段之一。
通过不同的测定方法，可以得到准确的摩尔气体常数值，为理论和实验研究提供重要的参考依据。
摩尔气体常数的研究对于深入理解气体的物理和化学性质，以及实现相关领域的应用具有重要意义。
摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数的测定
四、数据记录与处理
·
组号 1 2
列出所有测量及运算数据，算出摩尔气体常数R和百分误差。 室温：T = 292.75K (19.6℃) 微量实验
n(H2) 1.304×103
氢气分压 p(H2) = p - p(H2O) = 96.68-2.34=94.34kPa 常量实验
m(Mg) 0.0313 0.0311 V1(H2) 1.40 2.20 V2(H2) 35.20 35.50 V(H2) 33.80 33.30 组号 1 2 m(Mg) 0.0076 0.0085 n(H2) 0.317×103
教育教学改革研究
实验 摩尔气体常数的测定(微型实验)
1. 将镁条插入弯曲的铜丝中。 2. 取出量筒、吸量管,并将夹有镁条 的铜丝抛入吸量管底部。 3. 加水至吸量管刻度线1mL处。 4. 用滴管滴加1mLHCl，反应开始。 5. 迅速将胶帽套于吸量管口。 6. 反应完毕后，将吸量管、量筒液 面处于同一水平，记录体积数据。
摩尔气体常数的测定 三、实验内容与步骤
1. 开启电子天平 2. 取出镁条、砂纸 3. 用砂纸磨去镁条表面氧化膜 4. 在电子天平中放入称量纸 5. 电子天平去皮、归零 6. 天平中放入镁条称量 7. 记录镁条质量数据 8. 称量完毕取出镁条，归零
摩尔气体常数的测定
1. 按右图所示装配好仪器。 2. 打开试管胶塞。 由液面调节管装水至量气管刻 度略低于“0”的位置。 3. 上下移动调节管，赶尽胶管、 量气管内的气泡。 塞紧试管胶塞。 4. 调节管下移一段距离。 如果量气管稍有下降即平稳， 表明装置不漏气。 5. 取下试管，用一长颈漏斗往试 管中注入硫酸。 6. 试管倾斜，将镁条用水稍微湿 润后用玻棒贴于管壁内。
摩尔气体常数的测定解读
摩尔⽓体常数的测定解读实验⼗六摩尔⽓体常数的测定⼀、实验⽬的1、了解分析天平的结构、计量性能，学习并掌握直接称量法；2、学习测量⽓体体积的操作：装置的安装、检漏、量⽓管液⾯的观察与读数；3、学习⽓体分压的概念；4、学习误差的表⽰、数据的取舍、有效数字及其应⽤规划5、学习⽤洗液洗涤特殊仪器。
⼆、预习内容电⼦天平的使⽤及称量⽅法⑴使⽤步骤端坐在天平前，放置⼲燥器、烧杯等物的搪瓷盘放在天平的左边，实验报告本等放在天平的右边。
查看天平⽔平仪，⽓泡是否在⿊圈内，如不在⿊圈内表⽰天平不⽔平，要通过⽔平调节脚调⾄⽔平。
接通电源，预热60分钟后⽅可开启显⽰器进⾏操作使⽤。
称量前要⽤标准砝码校正天平。
轻按ON显⽰器键，等出现0.0000g称量模式后⽅可称量。
将称量物轻放在称盘上，关严天平门，这时显⽰器上数字不断变化，待数字稳定并出现质量单位g后，即可读数，并记录称量结果。
称量结束后，取出称量物，按关闭键OFF。
检查天平内清洁与否，如有试样洒落，⼀定要打扫⼲净。
关上天平门，罩好布罩，填写登记卡。
⑵称量⽅法直接称量法：对⼀些在空⽓中⽆吸湿性的试样或试剂，如⾦属或合⾦等可⽤直接法称量。
称量时将试样放在⼲净⽽⼲燥的⼩表⾯⽫上或油光纸上，⼀次称取⼀定质量的试样。
先称出⼲燥洁净的表⾯⽫或油光纸的质量，按去⽪键TAR，显⽰“0.0000”后，打开天平门，缓缓往表⾯⽫中加⼊试样，当达到所需质量时停⽌加样，关上天平门，显⽰平衡后即可记录所称试样的净质量。
差减称量法：如果试样是粉末或易吸湿的物质，则需把试样装在称量瓶内称量。
倒出⼀份试样前后两次质量之差，即为该份试样的质量。
称量时，⽤纸条叠成宽度适中的两三层纸带，⽑边朝下套在称量瓶上。
左⼿拇指与⾷指拿住纸条，由天平的左门放在天平左盘的正中，取下纸带，称出瓶和试样的质量。
然后左⼿仍⽤纸带把称量瓶从盘上取下，放在容器上⽅。
右⼿⽤另⼀⼩纸⽚衬垫打开瓶盖，但勿使瓶盖离开容器上⽅。
慢慢倾斜瓶⾝⾄接近⽔平，瓶底略低于瓶⼝，切勿使瓶底⾼于瓶⼝，以防试样冲出。
摩尔气体常数的测定实验报告
一、实验目的1. 了解并掌握测定摩尔气体常数的方法。
2. 熟悉分压定律与气体状态方程的应用。
3. 练习使用分析天平和测量气体体积的操作。
二、实验原理摩尔气体常数R是一个重要的物理常数，其在理想气体状态方程PV=nRT中起着关键作用。
实验中，通过测定氢气在一定温度和压力下的体积，结合氢气的摩尔数，可以计算出摩尔气体常数R。
实验原理如下：在一定温度和压力下，氢气的分压p(H2)可以通过理想气体状态方程PV=nRT计算得出。
其中，P为气体压强，V为气体体积，n为气体摩尔数，T为气体温度。
根据分压定律，氢气的分压p(H2)等于总压p减去水蒸气的分压p(H2O)。
假设在实验条件下，氢气服从理想气体行为，则有：p(H2) = p - p(H2O)由上述方程，可以计算出氢气的摩尔数n(H2)：n(H2) = p(H2) × V / RT再结合氢气的相对分子质量M(H2)（约为2.016 g/mol），可以计算出氢气的质量m(H2)：m(H2) = n(H2) × M(H2)最后，根据实验测得的镁条质量m(Mg)和氢气质量m(H2)的比值，可以计算出摩尔气体常数R：R = p(H2) × V × M(H2) / (m(Mg) × T)三、实验步骤1. 称量镁条质量：用分析天平准确称取镁条质量，控制在80～105mg之间。
将镁条用剪刀等分成3份，分别称准质量，用小称量纸包好并保存。
2. 安装测定装置：洗净漏斗、试管，洗液洗涤量气管；按图装配仪器，赶气泡。
3. 检漏：把漏斗下移一段距离，并固定。
如量气管中液面稍稍下降后（约3～5min）即恒定，说明装置不漏气。
如装置漏气，检查原因，并改进装置，重复试验，直至不漏气为止。
4. 测量氢气体积：将镁条放入试管中，加入过量稀酸，产生氢气。
将产生的氢气导入量气管中，观察并记录量气管液面的变化，计算出氢气体积V(H2)。
5. 计算摩尔气体常数：根据实验数据，计算氢气的分压p(H2)，再根据上述公式计算摩尔气体常数R。
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摩尔气体常数的测定
一、实验目的
1.了解一种测定摩尔气体常数的方法。
2.熟悉分压定律与气体状态方程的应用。
3.练习分析天平的使用与测量气体体积的操作。
二、实验原理
气体状态方程式的表达式为：pV ＝ nRT ＝
r
M m
RT (1)
式中： p ——气体的压力或分压（Pa ）
V ——气体体积（Ｌ）
n ——气体的物质的量（mol ） m ——气体的质量（g ） M r ——气体的摩尔质量(g·mol -1) T ——气体的温度（K ）；
R ——摩尔气体常数（文献值：8.31Pa·m 3·K -1·mol -1或J·K -1·mol -1）
可以看出，只要测定一定温度下给定气体的体积V 、压力p 与气体的物质的量n 或质量m ，即可求得R 的数值。
本实验利用金属(如Mg 、A1或Zn)与稀酸置换出氢气的反应，求取R 值。
例如：
Mg(s)* + 2H +(aq)* ＝ Mg 2+(aq) + H 2(g)* (2)
Δr H
m
298＝-466.85(kJ·
mol -1) [说明] * s ：表示固态（分子）； aq ：表示水合的离子（或分子）； g ：表示气态（分子）
将已精确称量的一定量镁与过量稀酸反应，用排水集气法收集氢气。
氢气的物质的量可根据式（2）由金属镁的质量求得：Mg
Mg H H H 2
22M m M m n =
=
由量气管可测出在实验温度与大气压力下，反应所产生的氢气体积。
由于量气管内所收集的氢气是被水蒸气所饱和的，根据分压定律，氢气的分压2H p ，应是混合气体的总压p （以100Kpa 计）与水蒸气分压O H 2p 之差：
O H H 22p p p -=
（3）
将所测得的各项数据代入式（1）可得：
T
n V
p p T
n V p R ⋅⋅-=
⋅⋅=2222H O H H H )(
三、实验用品
仪器：分析天平，称量纸（蜡光纸或硫酸纸），量筒(10mL)，漏斗，温度计(公用)，砂纸，测定摩尔气体常数的装置(量气管1，水准瓶2，试管，滴定管
夹，铁架，铁夹，铁夹座，铁圈，橡皮塞，橡皮管，玻璃导气管)，气压计(公用)，烧杯（100mL 、400mL ）
1量气管的容量不应小于
50mL ，读数可估计到0.01mL 或0.02mL 。
可用碱式滴定管代替。
2本实验中用短颈（或者长颈）漏斗代替水准瓶。
图1 摩尔气体常数测定装置
细砂纸等。
药品：硫酸H2SO4(3mo1·L-1)，镁条(纯)。
四、实验内容
1. 镁条称量
取两根镁条，用砂纸擦去其表面氧化膜，然后在分析天平上分别称出其质量，并用称量纸纸包好记下质量，待用(也可由实验室老师预备)。
镁条质量以0.0300～0.0400g为宜。
镁条质量若太小，会增大称量及测定的相对误差。
质量若太大，则产生的氢气体积可能超过量气管的容积而无法测量。
称量要
求准确至±0.0001g。
2. 仪器的装置和检查
按图1装置仪器。
注意应将铁圈装在滴定管夹的下方，以
便可以自由移动水准瓶（漏斗）。
打开量气管的橡皮塞，从水准
瓶注入自来水，使量气管内液面略低于刻度“0”(若液面过低或过
高，则会带来什么影响?)。
上下移动水准瓶，以赶尽附着于橡皮
管和量气管内壁的气泡，然后塞紧量气管的橡皮塞。
为了准确量取反应中产生的氢气体积，整个装置不能有泄漏之处。
检查
图2 镁条贴在试管壁上半部漏气的方法如下：塞紧装置中连接处的橡皮管，然后将水准瓶(漏斗)向下(或
向上)移动一段距离，使水准瓶内液面低于(或高于)量气管内液面。
若水准瓶位置固定后，量气管内液面仍不断下降(或上升)，表示装置漏气(为什么？)，则应检查各连接处是否严密(注意橡皮塞及导气管间连接是否紧密)。
务必使装置不再漏气，然后将水准瓶放回检漏前的位置。
3. 金属与稀酸反应前的准备
取下反应用试管，将4～5mL 3 mo1·L-1H2SO4溶液通过漏斗注入试管中(将漏斗移出试管时，不能让酸液沾在试管壁上！为什么？)。
稍稍倾斜试管，将已称好质量(勿忘记录)的镁条按压平整后蘸少许水贴在试管壁上部，如图2所示，确保镁条不与硫酸接触，然后小心固定试管，塞紧(旋转)橡皮塞(动作要轻缓，谨防镁条落入稀酸溶液中)。
再次检查装置是否漏气。
若不漏气，可调整水准瓶位置，使其液面与量气管内液面保持在同一水平面，然后读出量气管内液面的弯月面最低点读数。
要求读准至±0.01mL，并记下读数（为使液面读数尽量准确，可移动铁圈位置，设法使水准瓶与量气管位置尽量靠近）。
4. 氢气的发生、收集和体积的量度
松开铁夹，稍稍抬高试管底部，使稀硫酸与镁条接触（切勿使酸碰到橡皮塞）；待镁条落入稀酸溶液中后，再将试管恢复原位。
此时反应产生的氢气会使量气管内液面开始下降。
为了不使量气管内因气压增大而引起漏气，在液面下降的同时应慢慢向下移动水准瓶，使水准瓶内液面随量气管内液面一齐下降，直至反应结束，量气管内液面停止下降(此时能否读数？为什么？)。
待反应试管冷却至室温(约需10多分钟)，再次移动水准瓶，使其与量气管的液面处于同一水平面，读出并记录量气管内液面的位置。
每隔2～3min，再读数一次，直到读数不变为止。
记下最后的液面读数及此时的室温和大气压力。
从附表中查出相应于室温时水的饱和蒸气压。
打开试管口的橡皮塞，弃去试管内的溶液，洗净试管，并取另一份镁条重复进行一次实验。
记录实验结果。
五、数据记录与处理
实验编号 1 2
镁条质量m Mg/g
反应前量气管内液面的读数V1/mL
反应后量气管内液面的读数V2/mL
反应置换出H2的体积V=(V2-V1)×10-6/mL
室温T/K
分析产生误差的原因：
六、注意事项
1.将铁圈装在滴定管夹的下方，以便可以自由移动水准瓶（漏斗）。
2.橡皮塞与试管和量气管口要先试试合适后再塞紧，不能硬塞，防止管口塞烂；
3.从水准瓶注入自来水，使量气管内液面略低于刻度“0”
4.橡皮管内气泡排净标志：皮管内透明度均匀，无浅色块状部分；
5.气路通畅：试管和量气管间的橡皮管勿打折，保证通畅后再检查漏气或进行反应；
6.装H2SO4：长颈漏斗将H2SO4注入试管中，不能让酸液沾在试管壁上！
7.贴镁条：按压平整后蘸少许水贴在试管壁上部，确保镁条不与硫酸接触，然后小心固定试管，塞紧(旋转)椽皮塞，谨防镁条落入稀酸溶液中。
8.反应：检查不漏气后再反应（切勿使酸碰到橡皮塞）；
9.读数：调两液面处于同一水平面，冷至室温后读数（小数点后两位，单位:mL）
七、思考题
1.本实验中置换出的氢气的体积是如何量度的？为什么读数时必须使水准瓶内液面与量气管内液面
保持在同一水平面？
2.量气管内气体的体积是否等于置换出氢气的体积？量气管内气体的压力是否等于氢气的压力？为
什么？
3.试分析下列情况对实验结果有何影响：
（1）量气管(包括量气管与水准瓶相连接的橡皮管)内气泡未赶尽；
（2）镁条表面的氧化膜未擦净；
（3）固定镁条时，不小心使其与稀酸溶液有了接触；
（4）反应过程中，实验装置漏气；
（5）记录液面读数时，量气管内液面与水准瓶内液面不处于同一水平面；
（6）反应过程中，因量气管压入水准瓶中的水过多，造成水由水准瓶中溢出；
（7）反应完毕，未等试管冷却到室温即进行体积读数。