氣體的質(zhì)量和體積的測(cè)定原理與方法講義

1、實(shí)驗(yàn)探究 氣體的質(zhì)量和體積的 測(cè)定原理與方法1.氣體體積的測(cè)定 （1）原理：對(duì)于難溶于水且不與水反應(yīng)（或無(wú) 法用試劑直接吸收）的氣體（如H2、O2等）通 常采用排水量氣法測(cè)量它們的體積，根據(jù)排出 的水的體積來(lái)確定氣體的體積。 （2）量氣裝置其中圖（a）會(huì)因集集氣瓶至至量筒之之間的那那段導(dǎo)管管內(nèi)的液體無(wú)無(wú)法讀出出，而使使測(cè)得的的氣體體體積偏小小 ；如如果選用圖圖（d）的裝置置就可以以避免這這樣的誤誤差，其其實(shí)驗(yàn)步驟驟為:檢驗(yàn)裝置置的氣密密性；連接好好收集裝置后，在量氣氣筒內(nèi)注注滿水，上下移移動(dòng)乙管管，使甲管內(nèi)的的液面處處在“0”刻度；反應(yīng)完完畢，上上下移動(dòng)乙管管，使甲甲、乙兩兩管內(nèi)的的液面保保持

2、相平平，再讀讀出甲管內(nèi)內(nèi)氣體體體積數(shù)。這套裝裝置的好好處是成成功的避免了裝裝置(a)的不足,利用反應(yīng)應(yīng)前裝置置內(nèi)外的的氣壓相等，反應(yīng)后后上下移移動(dòng)乙管管，使甲甲、乙兩兩管內(nèi)的液面保保持相平平，從而而保持反反應(yīng)后裝裝置內(nèi)外外的氣壓相等，這樣測(cè)測(cè)得的結(jié)結(jié)果才比比較準(zhǔn)確確。但這這套裝置也有不不足，操操作復(fù)雜雜。（3）讀取體體積：讀數(shù)時(shí)注注意:冷卻至室室溫；調(diào)節(jié)兩兩液面相相平；視線與與凹液面面的最低低處相切切?！緦?shí)驗(yàn)探究究1】某研究性性學(xué)習(xí)小小組為證證明在同同溫同壓下，相同濃濃度相同同體積的的不同強(qiáng)強(qiáng)度的一一元酸與足量量鎂帶反反應(yīng)時(shí)，生成氫氫氣的體體積相同同而反應(yīng)速率率不同，同時(shí)測(cè)測(cè)定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室條件件下

3、的氣氣體摩爾體積積。設(shè)計(jì)計(jì)的簡(jiǎn)易易實(shí)驗(yàn)裝裝置如下下圖。該該實(shí)驗(yàn)的主要要操作步步驟如下下：.配制濃度度均為0.5mol/LH2SO4溶液和H2C2O4溶液；用量取10.00mL0.5mol/LH2SO4和H2C2O4溶液分別別加入兩兩個(gè)錐形形瓶中；分別稱稱取除去去表面氧氧化膜的的鎂條并并系于銅銅絲末端；檢查裝裝置的氣氣密性，在廣口口瓶中裝裝滿水，按圖連接好好裝置；將銅絲絲向下移移動(dòng),使足量鎂鎂帶浸入入酸中(銅絲不與酸接觸觸)，至反應(yīng)應(yīng)完全，記錄；反應(yīng)結(jié)結(jié)束后，讀取量量筒中水水的體積積為ymL。.請(qǐng)將上述述步驟補(bǔ)補(bǔ)充完整整并回答答下列問(wèn)問(wèn)題：（1）用密度度為1.84g/cm398%的濃H2SO4配

4、制250mL0.5mol/L的H2SO4溶液，所所需要的的主要儀器有有、燒杯、玻璃棒、酸式式滴定管管。（2）以下是是讀取量量筒內(nèi)水水的體積積時(shí)必須須包括的的幾個(gè)步驟驟：使使乙、丙丙中液面面相平；將裝裝置冷卻至室室溫；讀取量量筒內(nèi)水水的體積積。這三三步操作的正正確順序序是。（3）讀取量量筒內(nèi)水水的體積積時(shí)，若若丙中液液面高于于乙中液面面，使乙乙、丙中中液面相相平的操操作是。（4）簡(jiǎn)述速速率不等等的原因因是，銅絲不與與酸接觸觸的原因因是。解析.根據(jù)量取取溶液體體積的精精確度要要求可知應(yīng)使用用酸式滴滴定管；比較較H2SO4、H2C2O4反應(yīng)速率可可通過(guò)觀觀察氣泡泡或完全全反應(yīng)所所需時(shí)間間長(zhǎng)短。.(1

5、)配制溶液液需要使使用特定定的儀器器（250mL的容量瓶），定容容時(shí)需要要用到膠膠頭滴管管。（2）為保證測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)準(zhǔn)確,應(yīng)該將氣氣體冷卻卻至室溫溫和相同同壓強(qiáng)下，所以應(yīng)應(yīng)該先進(jìn)進(jìn)行操作作,然后調(diào)整整液面使使氣體壓強(qiáng)強(qiáng)等于外外界大氣氣壓,最后正確確讀數(shù)。(3)由題意可知知，丙（量筒）中的液液面高于于乙的液液面,故應(yīng)將丙向向下移動(dòng)動(dòng)。(4)因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸、H2C2O4是弱酸，故相同同濃度的的溶液中中H2SO4的氫離子子濃度大，反應(yīng)應(yīng)速率快快。若銅銅絲接觸觸溶液，則構(gòu)成成原電池，使反反應(yīng)速率率加快，使實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果的的可信度度降低。答案.酸式滴定定管反應(yīng)應(yīng)所需時(shí)時(shí)間.（1）250mL容量瓶膠膠

6、頭頭滴管（2）(3)丙向下移移動(dòng)（4）氫離子子濃度不不同鎂鎂與銅銅易形成成原電池池，加快快反應(yīng)速速率，干干擾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的測(cè)定定2.氣體質(zhì)量量的測(cè)定定（1）原理：氣體的的質(zhì)量一一般采用用間接的的方法來(lái)來(lái)測(cè)定，對(duì)對(duì)一些可可用試劑劑直接吸吸收的氣氣體根據(jù)據(jù)氣體的某些些性質(zhì)（如酸堿堿性或溶溶解性）采用合合適的吸收劑（如濃硫硫酸、堿堿石灰）和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置（如洗氣瓶、干干燥管）來(lái)吸收收，通過(guò)過(guò)吸收裝裝置吸收收前后的質(zhì)量差差得到氣氣體的質(zhì)質(zhì)量。（2）測(cè)量裝裝置【實(shí)驗(yàn)探究究2】碳酸鈉樣樣品中往往往含有有少量NaCl,現(xiàn)欲測(cè)定定樣品中中Na2CO3的質(zhì)量分分?jǐn)?shù)，某某探究性性學(xué)習(xí)小組組分別設(shè)設(shè)計(jì)了如如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答答下列有關(guān)問(wèn)問(wèn)題：把一定質(zhì)質(zhì)量的樣樣品和足足量的稀稀硫酸反反應(yīng)，采采用下圖所示示裝置，通過(guò)稱稱量反應(yīng)應(yīng)前后盛盛有堿石石灰的U型管質(zhì)量量，利用用其質(zhì)量量差求算算樣品的的純度。該實(shí)驗(yàn)的的操作步步驟有：在U型管內(nèi)填填滿堿石石灰，質(zhì)質(zhì)量為mg取ng樣品裝入廣廣口瓶中中檢驗(yàn)裝裝置的氣氣密性緩緩慢鼓入空氣數(shù)數(shù)分鐘，再稱量量U型管質(zhì)量量為wg關(guān)閉止水夾打開(kāi)開(kāi)止水夾夾緩慢加加入稀硫硫酸至不不再產(chǎn)生生