无机化学实验第四版实验六：二氧化碳相对分子质量的测定实验报告

实验名称：二氧化碳相对分子质量的测定

实验日期：温度：气压：

一、实验目的

1．学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法

2．加深理解理想气体状态方程式和阿伏加德罗定律

3．巩固使用启普气体发生器和熟悉洗涤，干燥气体的装置

二、实验原理

根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，同体积的如何气体含有相同数目的分子。

对于P,V,T相同的A,B两种气体。若以m A,m B分别代表A,B两种气体的质量，m A,m B分别代表A,B两种气体的摩尔质量。其理想气体状态方程式分别为：

气体A：PV=(m A/M A)*RT (1)

气体B：PV=(m B/M B)*RT (2)

由(1)(2)并整理得m A:m B=M A:M B

于是得出结论：在同温同压下，同体积的两种气体的质量之比等于其摩尔质量之比，由于摩尔质量数值就是该分子的相对分子质量，故摩尔质量之比也等于其相对分子质量之比。

因此我们应用上述结论，以同温同压下，同体积二氧化碳与空气在相对条件下的质量，便可根据上式求出二氧化碳的相对分子质量。

即Mr,CO2=（m CO2/m空气）*29.0 式中，29.0是空气的相对分子质量。式中体积为V 的二氧化碳质量m CO2可直接从分析天平上称出。同体积空气的质量可根据实验时测得的大气压P和温度T，利用理想气体状态方程式计算得到。

三、基本操作

1．启普发生器的安装和使用方法，参见第五章一

2．气体的洗涤，干燥和收集方法，参见第五章二，三

四、实验内容

按图把装置连接装备——制取二氧化碳的实验装置。因石灰石中含有硫，所以在气体发生过程中有硫化氢，酸雾，水汽产生。此时可通过硫化铜溶液，碳酸氢钠溶液以及无水氯化钙除去硫化氢，酸雾，水汽。

取一洁净而干燥的磨口锥形瓶，并在分析天平上称量（空气+瓶+瓶塞）的质量。

在启普发生器中产生二氧化碳气体，经过净化，干燥后导入锥形瓶中。由于二氧化碳气体

略重于空气，所以必须把导管插至瓶底。等4至5分钟后，轻轻取出导管，用塞子塞住瓶口。在锥形瓶颈上记下塞子下沿的位置。在分析天平上称量（二氧化碳+瓶+瓶塞)的总质量。重复通二氧化碳气体和称量的操作，直到前后两次称量的质量相符为止（两次质量可相差1至2mg）。最后在瓶内装入水，使水的液面和瓶颈上的标记相齐，在托盘天平上称量出（锥形瓶+水+瓶塞）的质量。

五、数据记录和结果处理(表中的数据仅供参考)

数据的数位很重要，用分析天平所称量的质量保留小数后四位，托盘天平只需保留小数后一位。