Добавил:
Studfiles2 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

/ Лаба №1Определение эквивалентной массы металла

.doc
Скачиваний:
41
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
47.1 Кб
Скачать

Определение эквивалентной массы металла

Цель работы:определение эквивалентной массы металла, которая находится методом вытеснения водорода из раствора кислоты.

Основные теоретические положения: эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалентной массой называется масса одного эквивалента вещества.

Формулы для вычисления, перечень символов: Согласно закону эквивалентов массы, вступающие в реакцию веществ, пропорциональны эквивалентам этих веществ:

, где М1 и М2 – массы реагирующих веществ, кг; Э1 и Э2 – их эквиваленты.

Эквивалентная масса элемента:

Э = А/n , где А – масса одного моля атомов элемента;

n – его валентность.

Методика эксперимента

  1. Получили навеску опилок металла у преподавателя.

  2. Перед началом опыта проверили сосуд на герметичность.

  3. Подготовили эвдиометр для собирания водорода. Заполнили его до краев водой (с помощью стакана), зажали открытый конец пальцем и, перевернув, погрузили в чашку с водой.

  4. С помощью мерного цилиндра отмерили 5 мл раствора соляной кислоты HCl(в объемном соотношенииI:I), влили ее через воронку в пробирку так, чтобы не замочить стенки изнутри. Держа пробирку в слегка наклонном положении, поместили внутрь на сухую стенку навеску опилок металла в папирусной бумаге, закрыли пробирку пробкой и конец газоотводной трубки подвели под водой внутрь эвдиометра.

  5. Повернули пробирку в вертикальное положение (навеска металла при этом упала в кислоту) и поставили в деревянный штатив. После окончания химической реакции (прекращение выделения пузырьков газа) дали охладиться системе до комнатной температуры в течении 8-10 минут.

  6. Атмосферное давление записали по показаниям барометра:

1 мм рт. ст. = 1, 333 · 102Па

763 мм рт. ст. = 1001707,9 Па

  1. Комнатную температуру зафиксировали ртутным термометром:

22 ºС + 273 = 295 К

  1. Значение парциального давления водяных паров hпри температуре комнаты нашли по таблице:

h = 2643,3 Па

  1. Объем полученного водорода Vt= 31 · 10-6привели к нормальным условиям:

;

V0– объем выделившегося водорода при нормальных условиях (Т0= 273 К, Р0= 101325 Па), м3

РН2– парциальное давление водорода, Па;

Т – температура опыта.

  1. Используя закон эквивалентов, рассчитали эквивалентную массу металла:

ЭМе / 0,0112 =mМе /V0

ЭМе = м3/моль

ЭМе– эквивалентная масса металла, кг/моль;

mMe– навеска металла, кг;

0,0112 – эквивалентный объем водорода при нормальных условиях, м3/моль.

11. Вычислим по соотношению Э = А/n теоретическую эквивалентную массу металла Эт

Эт (Zn) = м3/моль

12. Вычислим абсолютную и относительную погрешности в определении эквивалентной массы металла в процентах:

Уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде:

2HCl + Zn ZnCl2 + H2

2H++ 2Cl-+ Zn0Zn2++ 2Cl-+ 2H0

2H++ Zn0Zn2++ 2H0

Схема установки:

Рис 1. Схема установки: 1 – штатив; 2 – чашка с водой; 3 – эвдиометр; 4 – пробирка с газоотводной трубкой; 5 – деревянный штатив.

Экспериментальные результаты:

Условия опыта

Навеска металла mMe, кг

Температура Т, К

Атмосферное давление Р, Па

Парциальное давление водяного пара h, Па

Объем водорода Vt, м3

Парциальное давление водорода РН2= Р-h, Па

0,0880

295

101707,9

2643,3

31· 10-6

99064,6

Вывод: В результате работы был исследован способ определения эквивалентной массы металла, которая находится методом вытеснения водорода из раствора кислоты.