實驗6二氧化碳相對分子質量的測定

1、精選文檔試驗六 二氧化碳相對分子質量的測定一、試驗目的1.了解氣體相對密度法測定CO2氣體相對分子質量的原理和方法；2. 了解氣體的凈化和干燥的原理和方法；3.嫻熟把握啟普發(fā)生器的使用；學會氣壓記的使用技術。4. 進一步鞏固稱量操作方法和把握天平的使用。5了解誤差的概念，學習試驗結果誤差的分析。二、試驗用品儀器：啟普發(fā)生器、洗氣瓶、錐形瓶（250ml）、分析天平、臺秤、氣壓計、量筒（100ml）、大燒杯藥品：濃硫酸、鹽酸（6mol·L-1）、大理石（或石灰石）、NaHCO3（飽和）材料：橡皮管、導氣管、橡皮塞三、基本操作啟普發(fā)生器1、組成：葫蘆狀的玻璃容器，球形漏

2、斗，帶旋塞的導氣管2、原理：啟普發(fā)生器用作不需加熱、由塊狀固體與液體反應制取難溶性氣體的發(fā)生裝置。啟普發(fā)生器常用于制取氫氣、二氧化碳、硫化氫氣體。啟普發(fā)生器使用格外便利，使用時，只要打開活塞，酸即進入中間球內(nèi)，與固體接觸而產(chǎn)生氣體。停止使用時，只要關閉活塞，氣體就會把酸從中間球壓入下球及球形漏斗內(nèi)，使固體與酸不再接觸而停止反應?？晒┹^長時間反復使用。3、使用方法（1）裝配在球形漏斗頸部及旋塞處均應涂上凡士林 ，插好球形漏斗和玻璃旋塞，轉動幾次，使裝配嚴密。（2）檢查氣密性開啟旋塞，從球形漏斗口注水至布滿半球體時，關閉旋塞。連續(xù)加水，待水從漏斗管上升到漏斗球體內(nèi)，停止加水。在水面處做一記號，靜置

3、片刻，如水面不下降，證明不漏氣，可以使用。（3）加試劑在葫蘆狀容器的狹窄處墊一些玻璃棉或橡皮套，再加入塊狀或較大顆粒的固體試劑，均勻置于球形漏斗頸的四周后，塞上帶導氣管的單孔塞。固體量不行太多，以不超過中間球體容積的1/3為宜。液體從球形漏斗中加入，直至進入容器后又剛好浸沒固體試劑，此時關閉導氣管上的旋塞待用。（4）發(fā)生氣體使用時，打開活塞即可。停止使用時，關閉氣體逸出導管的活塞，氣體的壓力使液體與固體分別即使反應停止發(fā)生；打開活塞，氣體又重新產(chǎn)生。（5）添加或更換試劑可將啟普發(fā)生器放置在試驗桌邊，使容器下部塞子朝外伸出桌邊緣，下面用一容積大于球形漏斗的容器接好，再當心打開塞子，務必使液體流進

4、承接容器，待快流盡液體時，可傾斜儀器使液體全部倒出，塞緊塞子后，方可重新加液。需要更換或添加固體時，可把裝有玻璃活塞的橡皮塞取下，由中間圓球的側口加入固體。氣壓計1、氣壓計工作原理氣壓計是用來測量大氣壓的儀器。氣壓計的種類很多，這里介紹一種試驗室中常用 圖6-1 福廷式氣壓計的福廷式氣壓計（見圖6-1）。它是以水銀柱平衡大氣壓力，水銀柱的高度即表示大氣壓的大小。其主要結構是一根一端密封的玻璃管，里面裝水銀。開口的一端插入水銀槽內(nèi)，玻璃管頂部水銀面以上的空室是真空。當擰松通氣螺釘，大氣壓力就作用在水銀槽內(nèi)的水銀面上，使玻璃管中的水銀柱上升，水銀柱高度即與大氣壓相平衡。擰轉游標尺調(diào)整手柄使游標尺零

5、線基面與玻璃管內(nèi)水銀柱彎月面相切，即可進行讀數(shù)。圖6-2當大氣壓發(fā)生變化時，玻璃管內(nèi)水銀柱的高度與水銀槽內(nèi)水銀液面的位置也發(fā)生相應的變化。由于在計算氣壓表的游標尺時已補償了水銀槽內(nèi)水銀液面的變化量，因而游標尺所示值經(jīng)訂正后，即為當時的大氣壓值。附屬溫度表是用來測定玻璃管內(nèi)水銀柱和外管的溫度，以便對氣壓計的示值進行溫度校正。2、氣壓計的觀測按下列步驟進行：（1）氣壓計必需垂直安裝。旋轉汞液面調(diào)整螺絲(7)，使皮囊(6)上方汞槽(3)內(nèi)汞面與象牙針(5)恰好相接觸。用手指小扣外管，使玻璃管內(nèi)水銀柱的彎月面處于正常狀態(tài)。（2）轉動游標尺調(diào)整手柄(4)，使游標尺(1)移到稍高于水銀柱的位置。漸漸移下游

6、標尺，使游標尺基面與水銀柱彎月面頂端剛好相切。（3）在刻度標尺(2)上，讀取游標尺零線以下最接近的毫米整數(shù)，再讀游標尺上正好與刻度標尺上某一刻度相吻合的刻度線的數(shù)值，即為毫米讀數(shù)的格外位小數(shù)。如圖6-2所示氣壓即讀作759.4mmHg(0時lmmHg 133322Pa)。（4）讀取附屬溫度表的溫度，精確到0.1。水銀氣壓計因受溫度和緯度等影響，有肯定的誤差，當需要精密的氣壓數(shù)值時，則需做溫度、器差、重力等項校正，但由于校正后的數(shù)值和氣壓表讀數(shù)相差甚微，因此在通常狀況下，可不進行校正。（5）讀數(shù) 在刻度標尺上，讀取游標尺零線以下，最接近的毫巴整數(shù)（如963）在讀游標尺上正好與刻度標尺上某一刻度相

7、吻合的刻度線數(shù)值，即為毫巴讀數(shù)的格外位小數(shù)，（如3），小數(shù)點后一位。計963.3hPa ，游標尺的零線在刻度標尺上的所指刻度，為大氣壓的整數(shù)部分。游標尺和刻度標尺相吻合的一點上，此游標尺刻度線上的數(shù)值，即為毫巴讀數(shù)的小數(shù)部分。四、試驗原理依據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。因此 在同溫同壓下，同體積的兩種氣體的質量之比等于它們的相對分子質量之比，即 ：     則    本試驗是把同體積的二氧化碳氣體與空氣(其平均相對分子質量為29.0)相比。這樣二氧化碳的相對分子質量可按下式計算：

8、 式中肯定體積(V)的二氧化碳氣體質量可直接從天平上稱出。依據(jù)試驗時的大氣壓(p)和溫度(t)，利用抱負氣體狀態(tài)方程式，可計算出同體積的空氣的質量：m空氣就求得了二氧化碳氣體對空氣的相對密度，從而測定二氧化碳氣體的相對分子質量。五、試驗內(nèi)容1、按圖裝配好試驗裝置儀器，2、取一潔凈干燥的錐形瓶，一個匹配的橡皮塞，在塞子上作記號以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上稱出(空氣+瓶+塞子)的質量并精確至0.1mg。3. 從啟普發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化碳氣體，經(jīng)過凈化和干燥后，由導氣管伸入錐形瓶底。23分鐘后用燃著的火柴在瓶口檢查CO2已布滿后，再漸漸取出導氣管用塞子塞住瓶口(應留意塞子是否在原來塞入

9、瓶口的位置上)。在天平上稱出(二氧化碳氣體+瓶+塞子)的質量。4. 重復通入二氧化碳氣體和稱量的操作，直到前后兩次(二氧化碳氣體+瓶+塞子)的質量相符為止。(兩次質量相差不超過12mg)5. 最終在瓶內(nèi)裝滿水，塞好塞子(留意塞子的位置)，在臺秤上稱重，精確至0.1g。6.登記室溫存大氣壓。六、數(shù)據(jù)記錄和結果處理室溫t/0C            _大氣壓p/Pa          _（空氣瓶塞）的

10、質量(mc)         g （CO2瓶塞）的質量(mB)  (1)         g；  (2)        g（水瓶塞）的質量(mC)        g瓶的容積V =         &#

11、160;      mL                              g瓶和塞子的質量            g二氧化碳的質量

12、            g二氧化碳的相對分子質量             相對誤差%          （ 相對誤差為±5%即可）七、試驗習題參考答案1、略2、答:(1) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 +H2O（2）CuSO4溶液吸取H2S氣     Cu2+ + H2S = CuS + 2H+（3）NaHCO3飽和溶液吸取酸霧     NaHCO