实验 摩尔气体常数的测定[实验目的 ]1、 练习测定 R 的微型实验操作2、 进一步练习分析天平的使用3、 了解气压计的构造及使用方法4、 了解误差的意义,产生原因及表示方法[实验原理 ]根据 PV=nRT ,即 PV=m/M ·RT,当 P、V 、T 、m、M 测知时, R 即可求出 R=PV/T ·M/m ;由定量的Mg完全反应即可产生定量的H 2,Mg ( S) + 2HCl=MgCl2(aq)+H 2(g)[定量 ][过量 ][定量 ]H 2( g)中混有 H2O( g),由分压安律 PH2=P-PH2O(查表)可求出, m 可称知( mg),M已知, T 、P 直接读数, V 由收集的气体体积知( N mg=nH 2) .[注意事项 ]1、 关键问题是:镁条氧化膜要除净,镁条质量称量要准,插入镁条前减少HCl与H 2O的混合2、 镁条质量控制在—间,太重,产生气体过多,以免量筒装不了;太少,则产生H2 量少,误差大3、 酸液不宜用量筒直接量取,而用滴管,以免HCl与 H2O过于混合后,插入塞子时立即反应而收集不全(到) H 24、 Cu 丝宜插入塞子深一些 (使 Mg 更靠近塞子) ,以免 Mg 条没反应完就接触不到 HCl 。
5、 H 2O 要充满量筒,放入烧杯(水槽)时要快,量筒用试管夹夹住,读数时(体积)内外液面相平,以免存在压强差,影响结果6、 V H2 =V 读 ,的产生是因量筒结构所致,如右图,量筒设计时,如图所标黑线下为 5ml ,而实际上倒立过来后读取 5ml实为红线下体积,读数偏大,其值大约为(红线与黑线所夹部分) 实验六教案 气体常数的测定注:本实验选自山东大学编《基础化学实验》版本【目的要求 】1、了解一种测定气体常数的方法及操作 .2、掌握理想气体状态方程和定律的应用 .【实验原理 】Mg + H 2 SO4 = H 2↑ + MgSO4mMgPVPH 2【实验装置 】 2 人合做1、准确称取镁条 mMg -0.03g ,去掉氧化膜的镁条— 3cm 长2、按图装置好仪器3、检验气密性抬高液面调节器(或下移)量气管内液面不变→ mH 2 → nH 2PH 2VH 2RnRTn H2TP大气 PH 2O4、往反应管内加镁条、,再确定量气管水面位置( V1)并检验气密性5、镁条与酸反应产生 H2,干燥管向下移,使之与量气管两液面相平行6、反应结束,反应管冷至室温,调两液面水平一致 (1 — 2min) ,读取量气管数值 ( V2)再测一次。
数据记录与结果处理 】室温大气压mMg: (1)VH2 :(1)106mLVH2 V2 V1nH2 : (1)PH2 : (1)R: (1)0 CPag; (2) g3 3 3m; (2) m 1m = 1000L =mol ; (2) molPa-;( 2) -R = 相对误差R测定值 - R理论值R理论值100%【实验习题参考答案 】1、内外压力不相等,压力差2、原因有下列一个或几个:( 1)镁条打磨不干净 2)量气管不干净内壁挂水珠 3)量气管稍漏气 4) V1, V2 读不准 5)反应管未完全冷却便读体积 6)大气压测量不准 7) PH 2O 与室温 (t) 不符 8) mMg称量不准确 实验指导 】1、 反应管可用离心管2、 量气管可以用碱式滴定管或废旧的酸式滴定管(截去旋塞部分)3、液面调节器可用干燥管4、可在镁条上滴一滴甘油,将镁条贴在离心试管一侧。