三大实验--气体摩尔体积测定

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气体的摩尔质量与体积实验

气体的摩尔质量与体积实验

气体的摩尔质量与体积实验实验目的:通过对气体的摩尔质量和体积的测量,探究气体分子的质量与体积之间的关系。

实验器材:1. 实验室天平2. 气体收集装置(如气体收集瓶、水槽)3. 毛细管4. 尺子或游标卡尺5. 温度计6. 实验气体(如氢气、氧气或二氧化碳)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为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度。

通过控制其他因素不变,在一定温度下,改变气体的体积和摩尔数,可以得出气体摩尔质量与体积之间的关系。

实验步骤:1. 准备工作:确保实验器材干净整洁,毛细管没有堵塞。

2. 称量气体的摩尔质量:通过实验天平,称量一定质量的气体(如氢气)。

3. 收集气体:将气体收集瓶填满水后,将气体通过毛细管逐渐排入气体收集瓶中,确保收集到足够的气体体积。

4. 测量气体体积:使用尺子或游标卡尺测量气体收集瓶中气体的体积。

5. 测定气体温度:使用温度计测量气体收集瓶中气体的温度。

6. 计算气体的摩尔质量:根据PV=nRT,可计算气体的摩尔质量。

假设已知气体的温度、压强和体积,通过摩尔质量公式摩尔质量=质量/摩尔数,计算得出气体的摩尔质量。

7. 复现实验:重复以上步骤,使用不同的气体(如氧气或二氧化碳),并记录实验数据。

8. 对比分析:比较不同气体的摩尔质量与体积之间的关系,得出结论。

实验注意事项:1. 操作过程中要小心,避免毛细管断裂或瓶子破裂等意外情况。

2. 测量气体体积时,要确保读数精确,尽量减少误差。

3. 气体收集瓶中的水位要与外部水槽保持一致,以确保气体收集的准确性。

4. 温度测量要及时进行,确保气体温度不会发生明显变化影响实验结果。

实验数据记录:例如,以氢气实验为例,记录数据如下:实验温度:25°C (298 K)气体压强:0.98 atm气体体积:100 mL称量气体质量:0.045 g氢气的摩尔质量计算:PV = nRT0.98 atm * 0.1 L = n * 0.0821 L·atm/(mol·K) * 298 Kn = 0.0038 mol气体摩尔质量 = 0.045 g / 0.0038 mol = 11.84 g/mol实验结果与结论:通过多次实验并比较不同气体的实验数据,我们可以得出气体的摩尔质量与体积之间存在一定的关系。

气体摩尔体积

气体摩尔体积

气体摩尔体积的测定一、实验原理: 气体摩尔体积Vm=(气体)(气体)n V (n=M m)说明:气体的质量和体积的实验数据难以直接测定,可通过测定反应物的质量来确定气体的物质的量,通过测定气体排出液体的体积来确定气体的体积。

也就是把不方便操作的目标量转化为操作方便的可测量。

Mg+H 2SO 4 → MgSO 4+H 2 ↑Vm=(镁)(液体)n V =24(镁)(液体)m V二、主要实验装置(气体体积测定仪):(A 瓶:气体发生器 B 瓶:储液瓶 C 瓶:液体量瓶) 三、操作步骤(1234) 一次称量(镁带质量) 二次加料(镁带和20mL 水)三次使用注射器(两次抽气,一次加硫酸)四个数据(镁带质量、稀硫酸体积、反应结束后从B 瓶中抽取的气体体积、C 瓶中液体体积) 四、关键操作: 1、装置气密性的检查(1)把气体发生器的橡皮塞塞紧,储液瓶内导管中液面上升,且上升的液柱在1min 内不下降,可确认气密性良好。

(2)从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水,如果储液瓶内导管中的液面上升,且上升的液柱在1min 内不下降,可确认装置气密性良好。

(3)从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气,如果储液瓶内导管口产生气泡,可确认装置气密性良好。

(4)用手捂气体发生器一段时间,如果储液瓶内导管中液面上升,手松开后,液面又恢复至原位置,可确认装置气密性良好。

2、保证镁带反应完。

①硫酸足量②控制镁带的质量在0.100~0.110之间 3、尽可能排除外界条件对产生气体体积的影响。

①温度:恢复至室温(现在改进装置中,储液瓶上端有个温度探测仪,用来探测反应生成的气体的温度)②压强(实验中有二次通过次注射器来调节装置中的压强):a 、把镁带加入气体发生器并塞好橡皮塞时,储液瓶的导管内外液面有高度差,用注射器在气体发生器的加料口抽气,使导管内外液面相平。

b 、反应结束后,用注射器从气体发生器的加料口抽气,使储液瓶的导管内外液面相平。

《如何测定气体摩尔体积》 作业设计方案

《如何测定气体摩尔体积》 作业设计方案

《如何测定气体摩尔体积》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解气体摩尔体积的概念,掌握测定气体摩尔体积的基本原理和方法。

2、通过实验操作,培养学生的动手能力、观察能力和数据处理能力。

3、培养学生的科学探究精神和团队合作意识,提高学生解决实际问题的能力。

二、作业内容(一)知识回顾1、引导学生回顾物质的量、气体摩尔体积的相关概念和公式,如n = V/Vm (其中 n 为物质的量,V 为气体体积,Vm 为气体摩尔体积)。

2、复习影响气体体积的因素,如温度、压强等。

(二)实验设计1、实验原理以测定氢气的摩尔体积为例,利用金属与酸反应产生氢气,通过测量产生氢气的体积和所消耗金属的物质的量,计算出气体摩尔体积。

反应方程式为:Zn + 2HCl = ZnCl₂+ H₂↑2、实验仪器和药品仪器:气体发生器(如启普发生器)、量筒、水槽、导管、天平、砂纸等。

药品:锌粒、稀盐酸(浓度已知)。

3、实验步骤(1)检查装置气密性:关闭启普发生器的活塞,向长颈漏斗中加水,使漏斗内液面高于容器内液面,一段时间后,液面高度不变,说明装置气密性良好。

(2)称取一定质量的锌粒(精确到 001g),用砂纸打磨除去表面的氧化膜。

(3)将锌粒放入启普发生器中,加入适量稀盐酸,迅速关闭活塞。

(4)用排水法收集产生的氢气,待反应结束后,使量筒内液面与水槽液面相平,读取量筒中氢气的体积。

(5)重复实验 2-3 次,取平均值。

4、数据处理(1)根据反应方程式计算出消耗锌粒的物质的量。

(2)根据收集到氢气的体积和消耗锌粒的物质的量,计算出气体摩尔体积。

(三)误差分析1、引导学生分析实验中可能产生误差的原因,如装置气密性不好、读数不准确、反应不完全等。

2、让学生讨论如何减小误差,提高实验的准确性,如改进实验装置、规范实验操作等。

(四)拓展思考1、思考如果要测定其他气体(如氧气、二氧化碳)的摩尔体积,应如何设计实验?2、探讨在不同温度和压强下,气体摩尔体积的变化情况。

气体摩尔体积的测定

气体摩尔体积的测定




(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体 积等于N2、O2的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,
定 则测得的SO2含量偏低(选填:偏高,偏低,不受影响)

(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾
溶液或溴水代替(填写物质名称)。

(4)若碘溶液体积为VamL,浓度为C mol·L-1。N2与O2的
操作误差收集气体为co2用排水法装置漏气用排水法装置漏气偏低偏低偏低偏低定量定量mg条表面有氧化膜mg条中含不与酸反应的物质所用的条中含不与酸反应的物质所用的mg中混有铝反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口偏低偏低偏高偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏高实验实验五装置改进洗气瓶应短进长出实验前应使洗气瓶与量筒间的导管充满水

由上述实验事实可知:
(1)①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________

②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。

(2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
(3)C装置的作用是________,如果实验
好,否则不好
(1)向储液瓶中加入品红溶液至刻度线, 盖上瓶塞,固定在底座中间位置;
(2)把气体发生器固定在底座左边的位

置,用螺旋调节高低,使气体的出口和 储液瓶入口紧密连接,且做好连接;
量 (3)用橡皮塞塞紧气体发生器,进行气
实 密性检查;
验 (4)把液体量瓶固定在底座右边位置上,

气体的摩尔体积测定

气体的摩尔体积测定

气体的摩尔体积测定1.引言气体的摩尔体积是研究气体性质的重要参数之一。

它指的是在一定的温度和压力下,气体占据的体积与其所含摩尔数的比值。

摩尔体积的测定对于理解气体的微观行为以及化学反应的机理起着关键作用。

本文将介绍几种常见的测定气体摩尔体积的方法。

2.容器法容器法是最常见的一种测定气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的气体放入一个已知体积的容器中,然后测量气体在该容器内所占据的体积。

根据阿伏伽德罗定律,当温度和压力不变时,气体的体积与其摩尔数成正比。

通过测量气体的摩尔数和所占据的体积,可以得出气体的摩尔体积。

3.重量法重量法是另一种常用的测定气体摩尔体积的方法。

它的基本原理是通过测量一定量的气体的质量,然后根据气体的摩尔质量计算出摩尔数,最终通过体积和摩尔数的比值得到摩尔体积。

重量法适用于密度较低的气体测量,例如氢气和氦气。

4.扩散法扩散法是一种适用于测定稀有气体摩尔体积的方法。

它的原理是利用气体在一定时间内扩散的距离与其分子量成反比的关系。

扩散速率较快的气体分子相对于其他气体分子来说,在同样的时间内可以扩散到更远的距离。

通过测量不同气体扩散的距离和时间,可以计算出气体的摩尔体积。

5.爆炸法爆炸法是一种用于测定可燃气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的可燃气体与过量的氧气混合,并在密闭容器中进行爆炸反应。

通过测量爆炸反应后体积的变化,可以确定气体的摩尔体积。

需要注意的是,该方法只适用于可燃气体,并且安全操作至关重要。

6.总结与展望测定气体的摩尔体积是研究气体性质的重要手段之一。

容器法、重量法、扩散法和爆炸法是常用的测定方法。

不同的方法适用于不同类型的气体,且操作要求和准确性也有所不同。

未来,随着科学技术的进步,可能会出现更加精确和便捷的测量方法来推动气体摩尔体积的研究。

气体摩尔体积的测定讲解

气体摩尔体积的测定讲解

6、加强实验探究设计的考核 06-26(A)
定 量 实 验
某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的 成分,设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应, 待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气 管气体的体积为VmL(已折算成标准状况) 由上述实验事实可知: (1)①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________ ②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。 (2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
定 量 实 验
7、读数
当镁带完全反应,读出C 瓶液体的体积,读数估 计至0.2~0.3mL,记录 于表格。
A
B
C
8、抽气
用注射器在A瓶的加料口 抽气,使B瓶中导管内外 液面相平。记录抽出气 体的体积。
定 量 实 验
9、二次实验
再次实验。
A B C
问:液体读数是否就 是H2体积? V H2 =V液-V硫酸+V抽气
五、装置改进
定 量 实 验
洗气瓶应短进长出 ② 实验前应使洗气瓶与 量筒间的导管充满水。 ③ 量筒中导管长度 ④ 读数时应注意的两个 问题: A, 应等系统温度降至室温 B,应上下调节量筒高度, 使量筒与洗气瓶中液 面在同一高度。

(06全国Ⅰ-28.)
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当 的化学试剂和实验用品,用上图中的实验装置进行实验,证明过 氧化钠可作供氧剂。
定 量 实 验
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾, 必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧 气、过滤、 、冷却结晶、 、自然 干燥 (4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾, 与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点 是: 、 (5)在测定所得胆矾(CuSO4· xH2O)中结晶 水x值的实验过程中:称量操作至少进行 次 (6)若测定结果x值偏高,可能的原因是 a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大 c 加热后放在空气中冷却d 胆矾晶体部分风化

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验实验目的:通过实验探究气体的摩尔体积与气体的状态方程之间的关系,学习气体的摩尔体积测定方法。

实验器材:1. 气体收集瓶2. 水槽3. 气压计4. 磁子(磁化刀具)5. 点火器6. A级烧杯7. 温度计8. 称量瓶9. 实验药品如下:- 活性碳- 硫酸铜- 气压平衡装置实验原理:根据气体的理想气体状态方程 PV = nRT,摩尔体积与气体的摩尔数之间存在一定的比例关系。

实验中,首先用洗涤瓶将生成气体的反应物装入气体收集瓶中,然后用水位差法和气体收集瓶的底片面积计算气体的摩尔体积。

实验步骤:1. 实验前准备工作:a. 检查实验器材是否齐全,并确保所有仪器的准确性和可靠性。

b. 准备实验药品:活性碳、硫酸铜等。

2. 实验操作步骤:a. 将气体收集瓶放置于水槽中,并用磁子将瓶底处的活性碳固定。

b. 向瓶中注入适量的活性碳,并使用气压平衡装置将瓶内的气压与大气压进行平衡。

c. 向瓶中加入一定量的反应药品,然后迅速将瓶口用塞子封严。

d. 通过点火器点燃反应药品,并保持火焰在瓶内燃烧一段时间,直到反应结束。

e. 等待瓶子的温度变化后,通过温度计测定瓶内气体的温度,并记录下来。

f. 将气体收集瓶的瓶口完全浸入水槽中,利用水位差法测量气体的体积,并记录下来。

g. 分离气体收集瓶与水槽,使用气压计测定气体的压强,并记录下来。

h. 将所有实验数据整理并计算得出气体的摩尔体积。

3. 实验数据记录与计算:a. 温度(T):_________ Kb. 压强(P):_________ Pac. 体积(V):_________ L实验结果与分析:根据所测得的气体的摩尔体积数据和相关计算结果,我们可以得出气体的摩尔体积与温度、压强之间存在一定的关系。

实验过程中,需要注意控制反应时间和反应药品的用量,以确保实验结果的准确性。

实验注意事项:1. 实验操作过程中要注意安全,避免火焰伤害和毒气中毒等情况的发生。

如何正确进行气体的摩尔体积测量

如何正确进行气体的摩尔体积测量

如何正确进行气体的摩尔体积测量气体的摩尔体积测量是物理化学实验中常见的一项实验。

正确进行气体的摩尔体积测量需要严格控制实验条件和操作步骤。

本文将介绍正确进行气体的摩尔体积测量的方法和注意事项。

一、实验原理气体的摩尔体积是指气体在标准温度和标准压力下的体积,通常以摩尔/升为单位。

根据理想气体状态方程,气体的摩尔体积可以通过测量气体的体积、温度和压力来计算。

二、实验材料和仪器1. 气体收集装置:常用的气体收集装置有气体净化瓶、密闭容器等。

2. 温度测量装置:可以使用温度计、热敏电阻等。

3. 压力测量装置:可以使用气压计、压力传感器等。

4. 量筒或容量瓶:用于测量气体的体积。

三、实验步骤1. 准备工作:根据实验需要选择适当的气体收集装置,并确保装置内没有气体残留。

2. 实验设定:根据实验要求确定实验的温度和压力。

3. 实验记录:将实验用到的温度、压力和气体的收集时间等实验数据记录下来,以备后续计算使用。

4. 开始实验:根据实验设定,将气体收集装置与气体源连接好,通过控制气体流量和收集时间来控制气体的体积。

5. 结束实验:当气体收集完成后,关闭气体源,同时记录实验结束时的温度和压力。

四、注意事项1. 实验室环境要求:温度和压力必须与实验设定的标准温度和标准压力接近,并保持稳定。

2. 气体净化:保证实验过程中的气体纯度,避免气体中的杂质对实验结果的影响。

3. 气体收集速度:控制气体的收集速度,避免气体流动引起的体积测量误差。

4. 温度和压力的测量:选择准确的温度和压力测量设备,并根据实验要求进行校准。

5. 数据处理:根据实验记录的数据,利用摩尔体积计算公式进行计算,并进行相应的单位转换。

6. 重复实验:为了减小误差,可以进行多次实验并取平均值,提高实验结果的准确性。

五、实验安全1. 气体的收集和操作过程中要注意防止气体泄露,防止与氧气和可燃物接触,避免发生火灾或爆炸。

2. 实验过程中要佩戴适当的防护装备,如实验手套、眼镜等。

摩尔体积实验报告

摩尔体积实验报告

摩尔体积实验报告摩尔体积实验是一种常见的物理化学实验,用于确定气体的摩尔体积。

本实验旨在通过实际操作测量气体体积,并计算出气体的摩尔体积。

以下是对实验的详细描述和结果分析。

实验步骤:1. 实验器材准备:实验室内有全套摩尔体积测量装置,包括带刻度的容器、气管、压力计和溶液。

2. 实验样品准备:选择一种气体作为样品,例如氢气或氧气。

3. 实验操作:将气体样品注入容器中,关闭气管和阀门,并记录温度和压力。

4. 温度和压力测量:使用温度计测量气体样品的温度,并使用压力计测量气体样品的压强。

5. 测量气体体积:通过打开阀门,使气体样品流入溶液中,记录气体完全溶解所占据的体积。

6. 实验数据记录:将实验所得数据整理和记录。

结果分析:根据实验数据,可以进行以下计算和分析:1. 摩尔体积计算:根据实验所得的气体体积,通过摩尔体积的计算公式,可以计算出气体的摩尔体积。

2. 摩尔体积的关联:通过实验数据的分析,可以研究不同气体样品的摩尔体积之间是否存在某种关联性。

3. 实验误差分析:在实验过程中可能存在误差,例如通气时间不准确、温度和压力测量的不确定性等。

可以对实验误差进行分析并提出改进措施。

实验结论:通过摩尔体积实验的测量和分析,得出以下结论:1. 摩尔体积:根据实验数据计算得到的气体摩尔体积为XX mol/L。

2. 摩尔体积关联:分析结果表明不同气体样品的摩尔体积存在一定的关联性,并可能与气体的分子结构相关。

3. 实验误差:在本次实验中,存在一些误差,主要包括通气时间的不准确和温度、压力测量的误差,建议在后续实验中加强准确度控制。

总结:摩尔体积实验是一种常见的物理化学实验,通过实际操作测量气体体积,从而计算出气体的摩尔体积。

实验结果可以用于研究气体的特性和相互关系,以及分子结构等。

然而,在实验过程中需要注意控制误差,并确保实验数据的准确性和可靠性。

以上是摩尔体积实验报告的内容,根据实验的步骤和结果进行描述和分析。

摩尔体积实验报告

摩尔体积实验报告

摩尔体积实验报告一、实验目的1、掌握测定气体摩尔体积的实验原理和方法。

2、练习使用实验仪器,如量气管、水准管等,提高实验操作技能。

3、通过实验数据的处理和分析,加深对气体摩尔体积概念的理解。

二、实验原理在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积。

对于理想气体,其状态方程为$PV = nRT$,其中$P$ 为压强,$V$ 为体积,$n$ 为物质的量,$R$ 为摩尔气体常数,$T$ 为热力学温度。

在本实验中,通过化学反应产生一定量的气体,测量其在一定温度和压强下的体积,从而计算出气体的摩尔体积。

三、实验仪器和药品1、仪器量气管:用于测量气体体积。

水准管:与量气管配合使用,调节量气管内液面高度。

反应容器(锥形瓶或广口瓶):用于进行化学反应。

长颈漏斗:用于添加液体试剂。

铁架台:固定实验仪器。

温度计:测量实验温度。

电子天平:称量固体试剂质量。

2、药品镁条:纯度较高。

稀硫酸:浓度适中。

四、实验步骤1、检查实验装置的气密性连接好量气管、水准管和反应容器,使量气管内充满水。

提高或降低水准管,观察量气管内液面高度是否变化。

若液面高度不变,说明装置气密性良好;若液面高度发生变化,则需要检查装置并重新连接,直至气密性良好。

2、称取一定质量的镁条用电子天平准确称取约 0100g 镁条,记录其质量。

3、装配实验装置将称好的镁条放入反应容器中。

通过长颈漏斗向反应容器中缓慢加入适量稀硫酸,使镁条与稀硫酸充分反应。

4、测量气体体积待反应完全结束后,冷却至室温。

调节水准管,使量气管内液面与水准管内液面相平,读取量气管内气体体积。

5、记录实验数据记录实验时的温度和大气压。

6、重复实验为了减少实验误差,重复上述实验步骤 2 5 两次。

五、实验数据记录与处理1、实验数据记录|实验次数|镁条质量(g)|气体体积(mL)|温度(℃)|大气压(kPa)||::|::|::|::|::|| 1 | 0102 | 1125 | 25 | 1013 || 2 | 0105 | 1158 | 26 | 1010 || 3 | 0098 | 1082 | 24 | 1015 |2、数据处理根据理想气体状态方程$PV =nRT$,将实验数据中的气体体积、温度和大气压进行换算,得到标准状况下(0℃,1013 kPa)的气体体积。

气体的摩尔体积实验研究

气体的摩尔体积实验研究

气体的摩尔体积实验研究气体是物质状态的一种形式,它在我们日常生活中扮演着重要的角色。

为了更深入地了解气体的性质和行为,科学家们进行了各种实验研究。

其中,气体的摩尔体积实验是一种常见的方法,通过测量气体的体积与气体分子的数量之间的关系,可以得到气体的摩尔体积。

本文将介绍气体的摩尔体积实验的原理、操作步骤以及实验结果的分析。

实验原理根据理想气体状态方程PV=nRT(其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度),可以推导出气体的摩尔体积公式V = V_0/n,其中V_0为气体在标准温度和压强下的体积。

因此,通过测量气体的体积和分子的数量,我们可以计算出气体的摩尔体积。

实验步骤1. 实验准备:准备好实验所需的装置和材料,包括气体收集装置、气体源、温度计、压力计等。

2. 实验装置搭建:按照实验要求搭建气体收集装置,确保装置密封且无漏气现象。

3. 温度和压力测量:在实验开始前,测量实验室的温度和大气压力,记录下来作为参考数据。

4. 气体收集:打开气体源,通过适当的操作控制气体的流量,并放入收集装置中。

5. 测量体积:当收集装置中的气体充满后,关闭气体源,并使用标准体积计测量气体的体积。

6. 温度和压力调整:在测量气体体积的同时,测量实验室的温度和气体内部的压力。

7. 重复实验:根据实验要求,重复以上操作,收集多组数据以提高实验准确性。

实验结果分析在实验中,我们通过测量气体的体积、温度和压力,可以得到气体的摩尔体积。

通过对多组实验数据的统计和分析,可以得到如下结论:1. 摩尔体积与温度的关系:根据理想气体状态方程PV=nRT,我们可以得知,在一定压强下,摩尔体积与温度成正比。

即摩尔体积随温度的升高而增加,随温度的降低而减少。

2. 摩尔体积与压力的关系:根据理想气体状态方程PV=nRT,我们可以得知,在一定温度下,摩尔体积与压力成反比。

即摩尔体积随压力的增加而减小,随压力的减小而增大。

气体的摩尔质量与摩尔体积实验

气体的摩尔质量与摩尔体积实验

气体的摩尔质量与摩尔体积实验实验目的:通过实验测定气体的摩尔质量和摩尔体积。

实验原理:根据理想气体状态方程PV=nRT(其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度),我们可以得到气体的摩尔质量和摩尔体积的计算公式:摩尔质量 M = m/n摩尔体积 V = V/n其中,m为气体的质量,V为气体的体积。

实验步骤:1. 准备工作:洁净实验用的容器,称量所需的气体样品和标定的容器。

2. 清洗容器:确保容器内外洁净,无杂质。

3. 称量气体样品:使用电子天平,精确称量所需的气体样品,并记录其质量。

4. 引入气体到容器中:将气体样品导入到容器中,并确保容器密封良好。

5. 记录实验数据:记录容器的体积和气体的质量。

6. 温度和压强的测量:使用适当的仪器测量实验进行时的温度和压强。

7. 计算实验结果:根据实验数据和计算公式,计算气体的摩尔质量和摩尔体积。

实验数据:样品质量:m = 2.5克容器体积:V = 250毫升温度:T = 298K压强:P = 1大气压(标准大气压)计算过程:根据给定的数据和计算公式,我们可以计算出气体的摩尔质量和摩尔体积。

首先,计算气体的摩尔质量:摩尔质量 M = m/n根据理想气体状态方程,我们可以得到摩尔数 n 的计算公式:n = PV/RT代入给定的数据进行计算,可以得到:n = (1大气压 * 0.25升) / (0.0821 L·大气压/摩尔·开) * 298K)通过计算,得到摩尔数为 n = 0.012摩尔。

将摩尔数代入摩尔质量的计算公式,可以得到:M = 2.5克 / 0.012摩尔 = 208.33 g/mol所以,气体的摩尔质量为 208.33 g/mol。

接下来,计算气体的摩尔体积:摩尔体积 V = V/n将给定的数据代入计算公式,可以得到:V = 0.25升 / 0.012摩尔 = 20.83升/mol所以,气体的摩尔体积为 20.83升/mol。

气体的摩尔体积实验测量

气体的摩尔体积实验测量

气体的摩尔体积实验测量气体是物质存在的一种形态,具有可压缩性、扩散性和容易受压弹性变形等特点。

在研究气体性质时,其中一个重要的参数是摩尔体积。

摩尔体积是指在标准温度和压力下,一个摩尔(即一摩尔)气体所占据的体积,通常用单位体积来表示。

本文将介绍气体摩尔体积的实验测量方法和过程。

实验仪器与材料:1. 气压计2. 水池3. 温度计4. 空气泵5. 气体收集瓶6. 塞子7. 准确计量器具8. 适用于该实验的气体样品实验原理:根据气体的状态方程 PV = nRT,气体的摩尔体积可以通过实验测得的压力、温度和摩尔数来计算。

在该实验中,我们通过控制实验条件,即固定温度和压力,来测量气体的摩尔体积。

实验步骤及操作:1. 准备工作:将气压计、水池和温度计放置在适宜的位置,并检查仪器的状态和准确性。

2. 采集气体:将气体样品放入气体收集瓶中,并用塞子密封。

3. 封闭瓶口:将收集瓶的瓶口迅速封闭,并确保瓶内气体不会泄漏。

4. 调节压力和温度:通过使用空气泵或其他适用的方法,控制瓶内气体的压力。

同时,测量并记录温度。

5. 测量体积:将气体收集瓶浸入水池中,直至完全浸没。

同时观察水池中水面的变化,并记录下读数。

6. 数据处理:根据测得的压力、温度和体积数据,计算出摩尔体积。

实验注意事项:1. 在进行实验过程中,一定要确保实验条件的准确性和稳定性,以保证实验结果的准确性。

2. 在测量气体体积时,要确保气体收集瓶完全浸没在水中,并且不会发生水的渗透。

3. 实验结束后,要对仪器和材料进行清洗和归位,并将测量结果进行整理和记录。

实验结果与分析:通过实验测量,我们可以得到一组具体的数据,包括压力、温度和体积的值。

然后,根据理想气体状态方程 PV = nRT,我们可以计算出气体的摩尔体积。

对于不同的气体样品和实验条件,实验结果可能有所差异。

因此,在报告中应包括实验数据的详细记录和分析,并与理论值进行比较和讨论。

同时,还需提及实验中可能存在的误差来源,并探讨如何改进实验方法以提高测量的准确性。

气体摩尔体积的测定

气体摩尔体积的测定
2.向储液瓶中加入品红溶液,至刻度线,塞上瓶塞 目的是什么?
3.装配好化学反应气体体积测定仪,作气密性检查 如何检查装置的气密性? 检查方法是:在气体发生装置中加入水,用手 捂住气体发生装置,片刻后看到储液瓶中导管 的液面高于储液瓶中液体的液面。
4.用砂纸擦去镁带表面氧化膜,精确测量镁条 的质量,把数值记录于表格
1、系统误差 来源于仪器装置和药品自身的误差 仪器的精密度高、试剂品质好,误差就小 系统误差有专门的方法来处理
2、偶然误差
来源于测定时的某些偶然因素 如测定时,环境温度的变化 偶然误差可用多次平行实验求平均值来减小
3、过失误差 操作失误所引起的误差,或叫测量错误 如液体的读数偏差、装置漏气 由测定人的正确操作来消除。
2、镁带中含有铝杂质; V(H2O)增大, Vm偏高;
3、没有进行装置的气密性检查,有漏气 V(H2O)偏低——Vm偏低;
4、镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 V(H2O)偏低——Vm偏低;
5、液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 V(H2O)偏高——Vm偏高;
6、硫酸的量不足,镁带没有完全反应 V(H2O)偏低——Vm偏低
(二) 测定方法
以1molH2体积测定为例,用镁和足量的稀 硫酸反应,用镁的质量计算氢气的物质的
量。产生的氢气将品红溶液压入液体量瓶
,量出体积,即气体体积。因为:
nH2
mMg(g) MMg(g/ mo)l
Vm VH2(L) mM(gg)
V mH M2((gL g))•MM(gg/mo ) l
五. 数据处理:
温度________,压强__________。
实验次数 镁条质量 硫酸体积 液体量瓶
(g)
(mL) 中液体体

气体的摩尔质量与摩尔体积的实验测定与计算

气体的摩尔质量与摩尔体积的实验测定与计算

气体的摩尔质量与摩尔体积的实验测定与计算气体的摩尔质量与摩尔体积是研究气体性质和行为的重要参数,通过实验测定和计算可以得到准确的结果。

本文将介绍气体的摩尔质量和摩尔体积的实验方法以及计算方法,并结合实验结果进行讨论与分析。

1. 实验测定为了确定气体的摩尔质量和摩尔体积,我们需要进行一系列实验测量。

其中一个常用的方法是通过气体的质量和体积之间的关系来测定。

具体步骤如下:首先,我们需要准备一个封闭的容器,如实验室中常用的容积可调节的气球或装有活塞的气缸。

然后,我们将容器中的气体进行抽真空处理,以确保实验过程中的气体纯净。

接下来,我们将一定质量的气体加入到容器中,并记录下气体的初始质量和容器的初始体积。

在实验过程中,我们需要保持温度和压力的恒定,以确保实验的准确性。

然后,我们对气体所受到的压强进行测量。

可以通过压力计或其他合适的仪器进行测量。

同时,我们还需要记录下气体的温度,可以使用温度计进行测量。

在记录完所有必要的数据后,我们可以进行计算,以确定气体的摩尔质量和摩尔体积。

2. 计算方法为了计算气体的摩尔质量和摩尔体积,我们需要使用一些基本的物理化学关系。

其中包括理想气体状态方程、阿伏伽德罗定律等。

具体计算方法如下:首先,我们可以使用理想气体状态方程PV = nRT来计算气体的摩尔体积。

其中,P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的摩尔数,R为气体常数,T代表气体的温度。

以摩尔体积V为未知数,可以将方程进行变形得到:V = (nRT)/P。

接下来,我们可以使用阿伏伽德罗定律,将摩尔体积和摩尔质量联系起来。

阿伏伽德罗定律表明,等体积的气体在相同的温度和压力下含有相同数量的分子。

根据阿伏伽德罗定律,我们可以得到摩尔质量M与摩尔体积V的关系式:M = m/nV,其中m为气体的质量。

将上述方程代入,可以得到:M = mP/(nRT)。

通过以上的计算方法,我们可以得到气体的摩尔质量和摩尔体积的准确结果。

高三化学气体的摩尔体积与分子速率的实验测量

高三化学气体的摩尔体积与分子速率的实验测量

高三化学气体的摩尔体积与分子速率的实验测量一、实验目的本实验旨在通过实际操作,测量气体的摩尔体积和分子速率,了解气体分子间的相互作用关系,探究摩尔体积与分子速率之间的关联。

二、实验原理1. 摩尔体积(Vm)的定义:摩尔体积是指在同样的温度和压强下,1摩尔气体的体积。

根据状况方程(理想气体状态方程)可知:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。

因此,摩尔体积可以表示为:Vm = V/n。

2. 分子速率(Ur)的定义:分子速率是指气体分子平均每秒钟所具有的速率。

根据气体动理论,气体分子速率与温度呈正相关关系。

分子速率的公式为:Ur =√(8RT/πM),其中R为气体常数,T为气体的温度,M为气体的摩尔质量。

三、实验步骤1. 准备工作:(1) 将实验室台面清洁干净,消毒并确保实验器材处于良好状态。

(2) 检查气体实验装置的密封性,确保不会有气体泄漏。

2. 实验操作:(1) 首先,将实验器材连接好,使实验装置密封,保证气体不会泄漏。

(2) 使用恒温水浴来控制温度,确保实验过程中温度稳定。

(3) 测量所需气体的摩尔体积,可使用排水法或占满法。

具体操作如下:①排水法:将一定体积的气体缓慢通入研究气体的密闭容器中,然后通过排出一个容器等体积的液体,测量排出液体的体积,即可得到研究气体的摩尔体积。

②占满法:将研究气体通过液体排出器,使液体完全排出,然后测量液体排出器的体积,即可得到研究气体的摩尔体积。

(4) 测量所需气体的分子速率,可使用气体漏斗法。

具体操作如下:将气体漏斗分别放置在两个高度相差较大的容器中,经过一段时间后,测量两个容器中气体的质量差异,计算得到气体的分子速率。

四、实验结果与分析通过实验测量得到不同气体的摩尔体积和分子速率数据,然后将数据进行处理和分析,得出相关结论。

在实验中可能会发现,不同气体的摩尔体积和分子速率存在差异,这与气体分子的质量和相互作用有关。

高中化学实验教案气体的摩尔质量与摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔质量与摩尔体积测定实验

高中化学实验教案气体的摩尔质量与摩尔体积测定实验高中化学实验教案:气体的摩尔质量与摩尔体积测定实验实验目的:通过实验测量气体摩尔质量和摩尔体积,了解摩尔质量和摩尔体积的概念和计算方法。

实验原理:1. 摩尔质量的概念摩尔质量是指一个元素的原子量或化合物的分子量,即单位摩尔物质的质量。

它的计算公式为:摩尔质量 = 分子量 ÷摩尔数。

在标准状态下,即温度为273.15K,压力为标准大气压时(1 atm),1摩尔气体的体积为22.4 L,这个体积被称为摩尔体积。

2. 摩尔质量和摩尔体积的计算方法摩尔质量的计算方法为:摩尔质量 = 样品质量 ÷摩尔数摩尔体积的计算方法为:摩尔体积 = 样品的体积 ÷摩尔数3.实验仪器和材料氢气发生器、氢气采集瓶、电子天平、室温下的饱和盐水、滴定管、密封的容器、放大镜、计时器。

实验过程:1.摩尔质量的实验步骤:1)将氢气发生器加入适量的锌砂和稀盐酸,制备适量的氢气。

2)打开气体采集瓶进气口,用氢气将瓶内空气驱出,使气体达到饱和状态,然后将气体储存在采集瓶内。

3)在电子天平上称量一定质量的样品(如铜片),称量精度应控制在0.001g以内。

4)将称好的样品与氢气采集瓶连通,使氢气完全被铜片反应,反应后停止催化,观察气体的体积,并记录下来。

5)记录下反应前和反应后氢气采集瓶的重量和温度,用它们来计算摩尔质量。

2.摩尔体积的实验步骤:1)在密封容器中放入适量饱和盐水。

2)放入一定质量的铜片,观察铜片与盐水以及空气中气体的反应并计时。

3)观察反应后铜片的体积变化,并计算出摩尔体积。

实验注意事项:1.氢气的密度是比空气要小的,氢气在空气中上升,因此应在氢气采集瓶底部加入气体收集管。

2.铜片与盐水反应时,铜片会发生氧化反应,还会释放出热量和氢气,因此铜片应尽量切成薄片。

3.读数应校正仪器误差,保持精度。

实验结果和分析:1.摩尔质量和摩尔体积的计算结果根据实验数据和公式,可以计算出样品的摩尔质量和摩尔体积。

气体的摩尔体积实验

气体的摩尔体积实验

气体的摩尔体积实验气体的摩尔体积实验是物理化学实验中的重要内容之一。

它通过实验测量气体的体积和物质的摩尔数,来计算气体的摩尔体积。

本文将介绍气体摩尔体积实验的原理、步骤、实验装置和实验结果分析。

气体摩尔体积实验的原理基于理想气体状态方程,即PV=nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。

根据该方程,当压强、摩尔数和温度均已知时,可以计算出气体的体积,从而得到气体的摩尔体积。

实施气体摩尔体积实验需要进行以下步骤:1. 实验前准备:确定实验室的温度和大气压强,并检查实验装置的完好性。

2. 实验装置搭建:在实验室内部搭建一个密封的容器,容器内部安装一个活塞,用以改变容器的体积。

容器上方设有一个压强计,用于测量气体的压强。

3. 实验操作:首先,在容器内注入一定量的气体,然后通过调节活塞的位置改变容器的体积。

在每个不同体积下,利用压强计测量气体的压强。

4. 实验记录:记录不同体积下的气体压强,并测量实验室的温度和大气压强。

5. 实验结果分析:根据测量的数据,计算气体的摩尔体积,并进行数据处理和分析。

气体摩尔体积实验需要一些特定的实验装置,如:密封容器、活塞、压强计等。

在实验中,密封容器的材料应该具有良好的密封性和耐高压性能。

活塞应该具有良好的密封性,并且可以通过手动或自动方式调节容器的体积。

压强计应具有高精度和稳定性,可以准确测量气体的压强。

在进行气体摩尔体积实验时,需要注意以下几点:1. 实验环境要求尽可能接近理想状态,如实验室内部应保持恒定的温度和大气压强。

2. 实验中所用气体要纯净,避免杂质的影响。

3. 在测量压强时应保持容器内外的压强平衡,避免压强计的读数出现误差。

4. 活塞的移动应平稳,避免突然改变气体的体积。

通过实验所得的数据,可以利用理想气体状态方程计算气体的摩尔体积。

首先,根据测量的压强和温度,可以计算出气体的摩尔数,即n=PV/RT。

然后,通过测量的体积和摩尔数,可以计算出气体的摩尔体积,即V=nRT/P。

实验探究:气体摩尔体积的测定方法教案

实验探究:气体摩尔体积的测定方法教案

实验探究:气体摩尔体积的测定方法教案一、实验目的本实验的主要目的是探究测定气体摩尔体积的方法,通过实验测定不同压力、温度下的氢气的体积,计算出氢气的摩尔体积,并验证克拉珀龙定律。

二、实验器材1.实验室气体瓶(用于接收和储存氢气)2.氢气气路系统(包括氢气供应瓶,气罐,减压阀,气压计,气管,活塞式装置)3.温度计4.压力计5.实验计时器6.电子天平三、实验原理气体摩尔体积的定义为一摩尔气体所占的体积,实验中常用氢气作为气体标准物质进行测定。

根据理想气体状态方程 PV=nRT,可得常温常压下氢气的摩尔体积为24.45L/mol,但实验中由于存在不同的压力、温度变化,需要针对不同情况进行测定。

本实验中采用的是体积法测定氢气的摩尔体积,即控制氢气的压强和温度,通过测定氢气的体积计算出摩尔体积。

四、实验步骤1.实验前准备:检查氢气瓶的密封性,准确记录氢气瓶的质量,校准气压计和温度计。

2.实验装置组装:将氢气气路系统装置好,将气体瓶与系统相连接。

将汽水浴槽置于活塞装置下方,尽量使得气体贴近恒定温度状态。

调整供气压强到0.8MPa(充分放氢气后,用减压阀进行调整),在不开启气阀的情况下,调整活塞装置,使得供压与求压的气管处于同一高度。

3.测定氢气的质量:使用电子天平准确地称出活塞装置中用于压缩气体的铝砖的质量。

4.开启气阀:在将活塞完全推入的情况下开启气阀,将氢气压缩。

5.停止压缩,记录氧气和铝砖的体积。

6.换用不同的氢气气压进行实验,并测定氢气的体积,以及探究反比定律等规律。

五、实验注意事项1.实验时应严格遵守实验室安全操作规程,注意防护措施。

2.活塞式装置的铝砖要选用质量均匀的铝材,并保证密封性,以避免压缩气体中存在气隙,影响实验结果。

3.实验时应仔细观察氧气或铝砖的体积变化,并尽量保持恒定状态。

六、教学反思本实验通过体积法测定气体摩尔体积,使学生在实验中深入了解了气体的性质、状态方程、摩尔体积等原理和概念。

三大实验--气体摩尔体积测定

三大实验--气体摩尔体积测定


V m
VM m
M
气体的体积和质量的实验数据较难测定,我们是否 能将其转化为其他状态的物质进行测定?
将气体的量转化为测定固态或液态的量
直接测量
间接测量
• 以1molH2体积测定为例,用镁和足量的稀硫酸 反应,并测定H2的摩尔体积。
Mg H2SO4 MgSO4 H2
Vm
V(H2) n(H )
(2)用注射器从A瓶加 料口处抽气,使B瓶中 导管内外液面持平,读 出注射器内气体体积数 据bml。
——即为B瓶导管内没 有排出的液体量。
(3)读出C瓶中体积数。从C托盘中取出C瓶,读出液 体量c ml。
注意:注射器及液体量瓶(C瓶)刻度最小分度均为 0.5mL读数估计至0.2~0.3ml。及时将a、b、c三个体积 读数记录在案,便于下步计算。
注意:
量筒中液体体积 减去注入硫酸的 体积才是生成的 气体体积。
生成气体的体积=
缺点:后面导管 中一段液体的体 积无法测出,影 响实验的精确度。
量筒中液体的体积-加入的硫酸的体积+导管中液体的体积
简易的气体摩尔体积测定装置
气体发生装置
排液装置
量液装置
方案展示:
• 方案4 介绍:用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2,将生成的
6、阿伏伽德罗定律的内涵是什么? 在同温同压下,相同体积的任何气体都含 有相同数目的分子。
测定1mol气体的体积,我们需要哪些实验数据?
提示:Vm
V n
气体的体积V和气体的物质的量n。
气体的物质的量能用实验方法直接测定吗? 不能。 根据气体的物质的量=质量/摩尔质量,可以测气
体的质量。
Vm
V n
※怎样正确地读取量液瓶的读数?
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110.1 测定1mol 气体的体积高二化学化学实验类型定性实验:通过实验大致得到被测物的一些特性定量实验:通过实验得到被测物的一些准确特性定量测定是从“量”的角度认识物质及其变化规律。

定量测定技术的进步推动了现代化学的发展。

定量测定是现代化工生产中控制生产的必要条件。

定量测定中“准确性”极其重要。

定量测定方法:称量、量出体积、确定温度的变化数等定量仪器:电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒表等气体体积与其他物理量之间的关系1.决定物质所占体积大小有哪些因素?取决于构成这种物质的微粒数目、微粒的大小和微粒之间的距离这三个因素。

2.1mol不同的固态和液态物质为什么其体积各不相同?1mol不同固态或液态物质所含基本结构微粒数相同,构成固态或液态物质的微粒间的距离都很小。

因而固态或液态物质体积大小的决定因素是其结构微粒本身的大小。

3.影响气体体积的因素有哪些?当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离,而不是分子本身体积的大小。

气体分子之间的距离受温度、压强影响大气体摩尔体积的计算:气体摩尔体积是指1mol 气体所具有的体积在标准状况下(101kPa,0℃),Vm=22.4 L/mol m VV n常温常压时,1摩尔气体体积比标准状况下的22.4升大还是小?原因是什么?一定物质的量的气体,当温度升高时,气体分子之间的距离增大,当温度降低时,气体分子之间的距离缩小;当压强增大时,气体分子之间的距离减小,当压强减小时,气体分子之间的距离增大。

阿伏伽德罗定律的内涵是什么?在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

测定1mol气体的体积,我们需要哪些实验数据?m VV=n提示:气体的体积V和气体的物质的量n。

气体的物质的量能用实验方法直接测定吗?不能根据气体的物质的量=质量/摩尔质量,可以测气体的质量。

m V V VMV===mn mM气体的体积和质量的实验数据较难测定,我们是否能将其转化为其他状态的物质进行测定?将气体的量转化为测定固态或液态的量以1molH 2体积测定为例,用镁和足量的稀硫酸反应,并测定H 2的摩尔体积。

222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====数据转化:测定镁带质量和H 2的体积直接测量间接测量一、测定原理某温度下,用一定量的镁带跟足量的稀硫酸反应,测出产生氢气的体积,从而计算出该温度下1mol 氢气的体积。

二、测定方法(1)制氢气,用镁的质量计算氢气的质量。

(2)产生的氢气用排液法收集、量出体积。

三、计算公式22222()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m V V V V n n ====◆设计定量实验一般从那几个方面考虑?目的→原理→仪器→步骤→记录→结果→结果分析1、目的:测定常温、常压下1摩尔氢气体积。

2、原理:V m =———×M(镁)◆气体摩尔体积的测定装置应该有几部分组成?气体的发生装置、气体收集装置、量体积装置V(H 2)m(镁)思考:以1 mol H2体积测定为例,用镁和足量的稀硫酸反应,设计测定H2的摩尔体积的实验方案。

镁的质量实验室里用什么仪器测定?思考:用什么样的装置制取氢气(1)固体和固体加热制取气体(2)固体和液体加热制取气体O2、NH3、CH4等HCl、Cl2等思考:用什么样的装置制取氢气启普发生器(3)固体和液体反应制取气体不需要加热思考:用什么样的装置制取氢气思考2、氢气的体积如何来测定?气体排液装置(短进长出)量液装置方案1用镁跟足量的稀硫酸反应制得H,利用排水法用量筒收集,并量取气体体积。

2缺点:量筒不能收集气体,并且收集后测出体积不准确。

方案2,并通入短进长出的广口瓶,气体将液体压入量筒中收集,用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2流入量筒中液体的体积就是产生氢气的体积。

缺点:量筒中液体体积减去注入硫酸的体积才是生成的气体体积。

缺点:后面导管中一段液体的体积无法测出,影响实验的精确度。

生成气体的体积=量筒中液体的体积-加入的硫酸的体积+导管中液体的体积简易的气体摩尔体积测定装置气体发生装置排液装置量液装置方案3,将生成的氢气用气球收集。

用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2气球的体积就是氢气的体积。

缺点:气球体积难以准确测定,实验误差大。

气体摩尔体积测定装置1、气体发生装置:气体发生器——带支管的锥形瓶(加料口、橡皮塞)2、排液装置:储液瓶——带有玻璃瓶塞和伸至瓶底的导液管;瓶上刻度线标明容积约200ml的位置3、量液装置:液体量瓶——量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线(可正确读出进入量瓶的液体体积)注意问题:1、硫酸应过量,保证镁全部反应。

2、装置不能漏气,保证其气密性,应先检漏。

3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去注入硫酸的体积。

4、液体量瓶的读数范围是110—130mL,所以对生成的氢气的量有限制,过多或过少都测不出。

装置使用原理:用针筒取硫酸,注入到气体发生器中与镁反应,产生的氢气将储液瓶中的品红溶液压入液体量瓶中。

分析:这套装置在使用过程中应注意哪些问题?思考:测定气体体积要注意什么?检查装置的气密性测定体积时的温度和压强换算成标准状况下的气体体积强调:没有对应的温度与压强的气体体积没有任何意义思考:测定气体体积要注意什么?实验前(放药品前)要首先检查装置的气密性;记录测定气体体积时的温度;确保测定气体体积时的温度与压强和当时的室温与大气压强相同, 即待气体冷却到室温时再读数;根据连通器原理确定所测得的气体体积处于1个大气压强。

保持量气管两边的液面相平,即所读的气体体积为1大气压时的气体体积实验步骤1、装配实验装置,做好气密性检查气密性检查——用橡皮塞塞紧A瓶加料口,进行气密性检查。

当橡皮塞塞紧时,B瓶内导管中的液面会上升,上升液柱在1min内不下降,确认装置气密性良好。

气密性检查(其他方法):1、把气体发生器的橡皮塞塞紧,储液瓶内导管中液面上升,且上升的液柱在1min内不下降,可确认气密性良好。

2、从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水,如果储液瓶内导管中的液面上升,且上升的液柱在1min内不下降,可确认装置气密性良好。

3、从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气,如果储液瓶内导管口产生气泡,可确认装置气密性良好。

4、用手捂气体发生器一段时间,如果储液瓶内导管中液面上升,手松开后,液面又恢复至原位置,可确认装置气密性良好。

注意问题:1、硫酸应过量,保证镁全部反应。

2、装置不能漏气,保证其气密性,应先检漏。

3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去注入硫酸的体积。

4、液体量瓶的读数范围是110—130mL,所以对生成的氢气的量有限制,过多或过少都测不出。

思考讨论:如果取稀硫酸10mL,且过量。

假设标准状况下,金属镁的质量应控制在什么范围内?结果:(1)假设液体量瓶最大读数130mL,氢气体积130-10=120mL,消耗镁的质量=(0.12 /22.4)×24=0.1286g(2)假设液体量瓶最小读数110mL,氢气体积110-10=100mL,消耗镁的质量(0.1 /22.4)×24=0.1071g镁的质量控制在0.1071—0.1286g之间。

综合考虑温度和压强对气体体积的影响所以镁的质量控制在0.100—0.110g之间。

2、一次称量(镁带)——用砂皮除去镁带表面氧化层,称二份所需的量,记录数据。

※为什么要擦去镁表面的氧化膜?氧化镁与酸反应不产生H2,造成实验误差。

测定1mol气体体积测定1mol气体体积3、两次加料(镁带、水)——在A瓶出气口处拆下胶管,使A瓶倾斜,取下A瓶加料口橡皮塞,用量筒加入约20mL水于A瓶中,再把已称量的镁带加到A 瓶底部,用橡皮塞塞紧加料口。

A B C※为什么要事先加入20ml的水?降低反应时硫酸的浓度※为什么在储液瓶里加入品红溶液?可以换成无色溶液吗?可以。

但品红溶液便于观察。

4、调正装置压强—第1次用注射器——用注射器从A瓶加料口处抽气,当B瓶中导管内液面和外液面持平时,可以确认装置内外压强基本一致,反应位于起始状态。

5、加硫酸—第2次用注射器——用注射器在小烧杯中吸入10ml3mol/LHSO4,移到A瓶加料口上方,将硫酸注入A2瓶,注入后迅速拔出针头。

观察现象,记录气体温度。

※为什么用针筒加完稀硫酸后要迅速拔出?应怎样操作?避免H从针筒处逸出。

要捏住针头拔出,不要使针头和针筒脱离。

2A B C6、读数(1)反应开始排出液体速度较快,后逐渐变慢,当目测A瓶中镁带几乎都反应完时,可用左手握住A瓶胶塞轻轻上下振荡,使少量气体尽可能逸出。

当C 瓶内插头口不再滴液时确认反应完成。

6、读数——第3次用注射器(2)用注射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶中导管内外液面持平,读出注射器内气体体积数据bml。

——即为B瓶导管内没有排出的液体量。

A B C(3)读出C 瓶中体积数。

从C 托盘中取出C 瓶,读出液体量c ml 。

注意:注射器及液体量瓶(C 瓶)刻度最小分度均为0.5mL 读数估计至0.2~0.3ml 。

及时将a 、b 、c 三个体积读数记录在案,便于下步计算。

※液体量瓶的读数就是氢气的体积吗?如果不是,那应该怎样计算?不是,※怎样正确地读取量液瓶的读数?读数时,视线与液体量瓶内液体凹液面的最低点相切即平视。

氢气的体积=量瓶中液体体积—硫酸体积+ 抽出气体体积7、恢复装置起始状态——将C瓶中液体倒回B瓶中,补加少量品红溶液,使液面基本恢复到刻度线。

将A瓶中反应液倒入废液缸,用水冲洗A瓶使之冷却,可以开始重复实验。

8、完成实验报告实验误差绝对误差100%实验值⨯-=理论值理论值系统误差:= 实验值-理论值相对误差来源于仪器或药品自身的误差偶然误差:来源于测定时的偶然因素,如温度的变化过失(测量)误差:来源于操作失误系统误差有专门的方法处理;偶然误差可用多次平行实验求平均值来减小;过失误差应由测定人的正确操作来消除。

误差分析(1)装置漏气(2)镁带表面的氧化层没有完全擦除(3)稀硫酸的量不足,镁带没有完全反应(4)镁条中含有不与硫酸反应的杂质(5)镁条中含有铝杂质(6)没冷却到室温读数(7)导管中残留液体体积(8)液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积小结(1)气体质量测定主要有两种方法:一是量差法。

即通过测定反应体系反应前后质量的差异,确定气体的质量(反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量);另一种方法是利用所测气体的某些性质(如酸碱性或溶解性)、采用合适的吸收剂(如浓硫酸、碱石灰)和实验装置(如洗气瓶、干燥管)来吸收,通过测量吸收装置吸收前后质量差得到气体的质量。

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