- •Южно-Российский Государственный Технический Университет
- •Введение
- •Общие правила работы в лаборатории
- •Структура отчёта о лабораторных работах
- •Лабораторная работа №1 определение молярной массы эквивалента (эквивалентной массы) металла по объему вытесненного водорода
- •Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 зависимость свойств элементов от их положения в периодической системе д.И. Менделеева
- •Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 определение тепловых эффектов химических процессов
- •Методика выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 приготовление растворов
- •Методика выполнения работы
- •Соотношения массовых долей и плотностей раствора hCl (20єС)
- •Результаты расчетов
- •Плотность водного раствора сульфата никеля при температуре 18 °с
- •Результаты расчетов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом
- •Методика выполнения работы
- •Результаты опыта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 скорость химических реакций и химическое равновесие
- •Методика выполнения работы
- •Результаты опыта
- •1/3 2/3 1,0 С, моль/л
- •Результаты опыта
- •Результаты опыта
- •Результаты опыта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 водородный показатель среды. Гидролиз солей
- •Методика выполнения
- •Результаты опыта
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 получение и изучение свойств комплексных соединений
- •Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 окислительно-восстановительные реакции
- •Методика выполнения Окислители и восстановители, окислительно-восстановительная двойственность
- •Типы окислительно-восстановительных реакций
- •Направление окислительно-восстановительных реакций
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 гальванический элемент
- •Методика выполнения
- •Результаты опытов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 коррозия металлов и защита от неё
- •Методика выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 электролиз растворов электролитов
- •Методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №14 способы водоподготовки
- •Методика выполнения Умягчение воды
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №15 органические вещества и полимеры
- •Методика выполнения Получение и свойства алифатических углеводородов
- •Характерные реакции кислородсодержащих органических соединений
- •Получение полимеров
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
- •Шалимов Владимир Николаевич,
Структура отчёта о лабораторных работах
Запись выполненных работ и отдельных опытов производится согласно СТП-02 - 99 нa листах бумаги формата А4 размером 210х287.
Отчёт о лабораторной работе должен включать в указанной ниже последовательности следующие разделы:
- цель работы и основные задачи;
- перечень используемого оборудования, приборов и материалов;
- схему лабораторной установки;
- описание установки с указанием технических характеристик основных элементов;
- порядок выполнения работы;
- протокол проведения опытов;
- математическую обработку результатов измерений;
- результаты измерений в виде таблиц и графиков;
- анализ исследований и выводы по работе.
Отчет составляется каждым студентом, затем проверяется и утверждается преподавателем, руководившим выполнением работы.
Отчёты обо всех лабораторных работах сшиваются вместе и оформляются титульным листом.
Лабораторная работа №1 определение молярной массы эквивалента (эквивалентной массы) металла по объему вытесненного водорода
Ц е л ь р а б о т ы: ознакомиться с методикой определения и расчёта молярной массы эквивалента металлов.
О б о р у д о в а н и е и м а т е р и а л ы: штатив, две бюретки на 50 см3, пробирка с газоотводной трубкой, термометр, барометр, аналитические весы и разновесы; навеска металла около 0,01 г; 2,5 М раствор НС1.
Методика выполнения работы
По объёму вытесненного водорода можно определить молярные массы эквивалентов активных металлов (магния, алюминия, цинка и т.д.), способных вытеснять водород из разбавленных кислот.
Прибор для определения молярной массы эквивалента металлов изображён на рис. 1.1. и состоит из:
Перед началом работы испытывают прибор на герметичность. Для этого соединяют верхний конец правой бюретки с пробиркой, опускают левую бюретку на 15–20см, закрепляют её в держателе штатива и наблюдают 3–5 мин. за положением уровня воды в ней. Если прибор герметичен, то уровень воды в бюретке за это время не изменяется. При изменении уровня нужно исправить дефект в приборе (обратившись к преподавателю за консультацией). После этого наливают в пробирку 4–5 см3 2,5 М раствора хлористо-водородной кислоты, 5 капель раствора Со(NO3)2 –. катализатора. Рис.1.1 Папиросную бумагу с навеской металла смачивают каплей воды и приклеивают к внутренней стенке пробирки над кислотой. Пробирку c кислотой и металлом плотно присоединяют к прибору; бюретки устанавливают так, чтобы уровни воды в них были одинаковы.
Записывают показатели бюретки до опыта. Затем встряхивают пробирку и металл падает в кислоту. Тотчас начинается выделение водорода и вода вытесняется из правой бюретки в левую. Левую бюретку при этом надо опускать, и во время опыта стараться держать воду в бюретках на одном уровне, чтобы давление газа внутри прибора было все время близко к атмосферному.
Пока идёт реакция, студент записывает показания барометра и термометра; по табл. 1 определяет давление насыщенных паров воды.
Когда весь металл растворится, прекратится понижение уровня воды в бюретке. Окончательный точный отсчёт показаний бюретки производится после охлаждения пробирки до комнатной температуры (через 10–15 мин.).
Результаты измерений записывают по форме:
Масса металла, m=..., г.
Показания бюретки до проведения реакции V1=..., см3.
Показания бюретки после реакции V2=..., см3.
Объём выделившегося водорода VH2 =V2 – V1=..., см3.
Температура окружающей среды t=..., ° С; Т=273 +t= ..., К.
Атмосферное давление Р=..., Па.
Давление насыщенных паров воды = ..., Па
Парциальное давление водорода = -= ..., Па .
Объём выделившегося водорода приводят к нормальным условиям на основании уравнения состояния идеального газа, объединяющего законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
,
где P0 – нормальное давление, равное 101325 Па; Vo – объём газа при нормальных условиях, см3; Т0 – 273 К; – парциальное давление сухого водорода;– объём газа в условиях опыта; Т – температура опыта по абсолютной шкале температур.
Таким образом, объём водорода, приведённый к нормальным условиям, определяется по уравнению
.
По закону эквивалентов, в случае когда одно из реагирующих веществ находится в твёрдом состоянии, а второе – в газообразном, молярная масса эквивалента металла определяется по формуле
,
где m – масса металла; МЭоп – молярная масса эквивалента металла; Vo –объём газа, приведённый к нормальным условиям; Vэ – молярный объём эквивалента газа. Молярный объём эквивалента водорода, составляющий объёма его моля, занимает при нормальных условиях 11200 см3/моль.
Затем студенты вычисляют теоретическую величину молярной массы эквивалента металла и находят относительную ошибку определения:
.
В конце работы записываются выводы.
Таблица 1.1
Давление насыщенного водяного пара в равновесии с водой
t, °C |
PH2O, Па |
15 |
1705 |
16 |
1817 |
17 |
1937 |
18 |
2064 |
19 |
2197 |
20 |
2338 |
21 |
2486 |
22 |
2643 |
23 |
2810 |
24 |
2983 |
25 |
3167 |
26 |
3361 |