Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Кафедра химических технологий
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра химических технологий
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА МЕТАЛЛА МЕТОДОМ ВЫТЕСНЕНИЯ ВОДОРОДА
Выполнил студент: Соколов О.Е. (Ф.И.О.) Группа: 1УТСб-01-11-зп Проверил преподаватель: Артеменков А.А. Оценка в баллах _____________________
2015/ 2016 уч. г. Цель работы: ознакомиться с понятием химического эквивалента, экспериментально определить молярную массу эквивалента вещества, его относительную атомную массу и идентифицировать металл по периодической системе элементов.
Рис. 1. Эвдиометр:
1, 2 – бюретки; 3 – сосуд Ландольта; 4 – штатив; 5 – пробка; 6 – резиновые трубки
Ход работы 1. Получить у лаборанта навеску исследуемого металла (известно, что валентность металла равна двум). Массу навески записать в таблицу формы 1. 2. С помощью мерного цилиндра отмерить 5 см3 раствора серной кислоты с концентрацией 20 % мас. 3. Взять сухой сосуд Ландольта и в одно из его колен осторожно поместить навеску металла. 4. Перелить отмеренный раствор Н2SO4 в другое колено сосуда Ландольта. 5. Смочить пробку 5 (см. рис. 1) водой и присоединить сосуд Ландольта. 6. Проверить установку на герметичность: отсоединить бюретку 2 (см. рис.1) и переместить её вверх или вниз (уровень жидкости в бюретке 1 должен меняться соответствующим образом). 7. Выровнять уровни жидкостей в обеих бюретках и измерить первоначальный объем воды в бюретке 2 (V 1, см3). Отсчет производить по нижнему мениску жидкости с точностью до 0, 1 см3. Значение V 1 записать в таблицу формы 1. 8. Наклонив сосуд Ландольта, прилить кислоту к металлу. 9. Наблюдать выделение водорода и вытеснение воды из бюретки. По окончании реакции, соединив бюретки, как в п.7, измерить конечный объем воды (V 2, см3). Значение V 2 записать в таблицу формы 1. 10. Опыт повторить с другой навеской. 11. С помощью термометра измерить температуру Т, а с помощью барометра определить давление Р в лаборатории. Результаты измерений записать в таблицу формы 1.
Экспериментальные и расчетные данные
Обработка экспериментальных данных
1. Объем водорода, который выделился по реакции
Ме + Н2SO4 = МеSO4 + Н2
при физических условиях, установившихся в лаборатории в день проведения эксперимента, определяют по формуле
, см3. (2) см3. см3.
2. Поскольку водород в эвдиометре собирают над водой, то по закону Дальтона измеренное при помощи барометра давление равно сумме давлений чистого водорода и насыщенного водяного пара:
.
Тогда расчет парциального давления водорода следует вести по формуле
, кПа. (3) кПа.
Значения при различных температурах приведены в табл. 2. 3. Объем водорода при н.у. определяют, используя выражение объединенного газового закона:
, см3 (4) см3 см3 где V Н – объем водорода, рассчитанный по формуле (2), см3; Т ° – температура при н.у., равная 273 К; Р ° – парциальное давление водорода при н.у., равное 101, 325 кПа.; Т – температура в лаборатории, К; – парциальноедавление водорода в лабораторных условиях, рассчитанное по формуле (3), кПа. 4. Молярную массу эквивалента металла определяют, исходя из закона эквивалентов, по уравнению
, г/моль, г/моль, г/моль,
где m Me – масса навески металла, г; V – объем водорода при н.у., рассчитанный по формуле (4), г/моль; – молярный эквивалентный объем водорода, равный 11 200 мл/моль. 5. Относительную атомную массу исследуемого металла определяем по формуле
Аr = М Э · В Аr1 = 12.4·2=24.8 Аr2 = 10.1·2=20.2
где В – валентность металла. 6. Находят среднее значение Аr параллельных опытов по формуле
.
7. Идентифицируют металл по Периодической системе элементов Д.И. Менделеева и рассчитывают относительную погрешность определяемой величины по формуле (1):
П = 100 %. П = Метрологическая карта средств измерения
Вывод: Я ознакомился с понятием химического эквивалента, экспериментально определил молярную массу эквивалентного вещества, которая равна в первом опыте – 12, 4 г/моль, во втором опыте – 10, 1 г/моль, относительная атомная масса 22, 5. Идентифицировал металл магний.
Литература Химия: Лабораторный практикум: Учеб. пособие. Ч. 1 / Котенко Г.А., Калько О.А., Балицкий С.Н., Кузнецова Ю.С. и др. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2010. – 91 с. – ISBN 978 – 5 – 85341 – 386 – 3. Контрольные вопросы Вариант 6
1. 0, 582 г меди были растворены в азотной кислоте. Полученная соль была разложена, в результате чего получено 0, 7285 г оксида меди (II). Вычислить молярные массы эквивалентов меди и ее оксида. 2. При взаимодействии серной кислоты со щелочью образуются соли KНSО4 и K2SО4. Вычислить эквивалент и молярные массы эквивалентов кислоты для каждого случая. Написать соответствующие уравнения. 3. Сульфид мышьяка содержит 38 % мас. серы. Молярная масса эквивалента серы равна 16 г/моль. Вычислить молярную эквивалентную массу мышьяка и записать химическую формулу сульфида.
|