實驗五置換法測定摩爾氣體常數(shù)

關于實驗五置換法測定摩爾氣體常數(shù)實驗目的1.了解光電分析天平的基本構造，性能及使用規(guī)則2.測量氣體體積的操作3.掌握理想氣體狀態(tài)方程和分壓定律的應用第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗原理理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT表示一定量理想氣體的體積與壓強的乘積與氣體的物質(zhì)的量和它的絕對溫度的積之比R是一個常數(shù)，。因此對一定量的氣體，若在一定溫度、壓力條件下測出其體積就可求出R，本實驗是測定鎂與稀硫酸反應產(chǎn)生的氫氣的體積。第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗原理將一定重量（w）的與過量的稀硫酸反應，在一定的溫度與壓力條件下，測出被置換的氫氣的體積V，根據(jù)方程式計算出氫氣的物質(zhì)的量，由于氫氣是在水面上收集的，故混有水蒸氣，由附表查出實驗溫度下水的飽和蒸汽壓，根據(jù)分壓定律，算出氫氣的分壓:PH2=P大氣壓-PH2O求出R。

第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗裝置圖第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗步驟1.準確稱取0.03-0.035g已擦去表面氧化膜的鎂條二份。2.按右圖把儀器裝好，打開試管2的塞子由漏斗3往量氣管1內(nèi)裝水至略低于刻度“0”，3.上下移動漏斗以趕凈膠管和量氣管內(nèi)的氣泡，然后將試管的塞子塞緊。第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗步驟4.檢查裝置是否漏氣，將漏斗向上或向下移動一段距離，使漏斗中水面低于或高于量氣管中的水面。固定漏斗位置，量氣管中水面若不停移動，表示裝置漏氣，應檢查各連接處是否接好，重復操作直至不漏氣為止。

第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天實驗步驟5.將鎂條與稀硫酸分別裝入褲式管的兩側(cè)并裝好，再檢查裝置是否漏氣。如不漏氣傾斜褲式管開始反應，使量氣管內(nèi)水面與漏斗內(nèi)水面在同一水平面，記下量氣管內(nèi)液面的位置V1。6.反應完畢，待溫度冷卻到室溫使兩者的水面基本保持相同水平，讀出反應后量氣管內(nèi)水面的精確讀數(shù)V2，1-2分鐘，再記錄一次液面位置，如二者相差太大，需重復操作，至兩次記錄數(shù)據(jù)相差不超過0.01mL。7.重復第二次8.實驗記錄第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天數(shù)據(jù)記錄表數(shù)據(jù)記錄

Ｉ

Ⅱ

鎂條重量(g/m)

反應前量器管液面位置(V1/mL)

反應后量器管液面位置(V2/mL)

室溫（T/K）

大氣壓（P/Pa）

室溫時水的飽和蒸汽壓（P/Pa）

氫氣的分壓（P/Pa）

氫氣的物質(zhì)的量（mol）

Ｒ

誤差%

第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天注意事項測量管中水不能裝的太多。

動作要輕、穩(wěn)，以防反應提前進行。

第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天

誤差理論

實驗結(jié)果---實驗數(shù)據(jù)---與其理論期望值不完全相同

1.準確度與誤差誤差的定義:測量所得數(shù)據(jù)與其相應的真值之差1）絕對誤差測量誤差=測得值-真值

x=x–x02）相對誤差:測量的絕對誤差與被測量的真值之比

相對誤差=100%絕對誤差真值

=100%xx0確切反映測量效果：被測量的大小不同---允許的測量誤差不同,被測量的量值小---允許的測量絕對誤差也越小第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天誤差理論

2.精密度與偏差1）絕對偏差測量偏差=測得值–平均值2）相對偏差:測量的絕對偏差與被測量的平均值之比

第13頁,共15頁，2024年2月25日，星期天誤差的種類1.分類：根據(jù)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，可以分為

系統(tǒng)誤差和隨機誤差根據(jù)誤差的表示方法不同，又分為

絕對誤差和相對誤差2.系統(tǒng)誤差在一定條件下多次測量的結(jié)果總是向一個方向偏離，其數(shù)值一定或按一定的規(guī)律變化3.隨機誤差在實際測量時，誤差時大時小，以不可預