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实验 摩尔气体常数的测定
[实验目的]
1、 练习测定R的微型实验操作。 2、 进一步练习分析天平的使用。 3、 了解气压计的构造及使用方法。 4、 了解误差的意义,产生原因及表示方法。
[实验原理]
根据 PV=nRT ,即 PV=m/M ? RT,当 P、V、T、m、M 测知时,R 即可求出 R=PV/T ? M/m ; 由定量的Mg完全反应即可产生定量的
H2,
Mg (S) + 2HCI=MgCI 2(aq)+H2(g)
[定量] [过量]
[定量]
H2 (g)中混有H2O (g),由分压安律 PH2=P-PH2O (查表)可求出, m可称知(mg), M 已知,T、P直接读数,V由收集的气体体积知(N mg=nH 2).
[注意事项]
1、 关键问题是:镁条氧化膜要除净,镁条质量称量要准,插入镁条前减少 混合。
2、 镁条质量控制在 6.5mg — 8.5mg间,太重,产生气体过多,以免量筒装不了;太少, 则产生H2量少,误差大。
3、 酸液不宜用量筒直接量取,而用滴管,以免 即反应而收集不全(到) H2。
4、 Cu丝宜插入塞子深一些(使Mg更靠近塞子),以免Mg条没反应完就接触不到 HCI。 5、 H2O要充满量筒,放入烧杯(水槽)时要快,量筒用试管夹夹住,读数时(体积)内 外液面相平,以免存在压强差,影响结果。
6、 VH2=V读-0.20ml , 0.20ml的产生是因量筒结构所致,如右图, 量筒设计时,如图所标黑线下为
5ml,而实际上倒立过来后读取
5ml
HCI与H2O过于混合后,插入塞子时立
HCI与H2O 的
实为红线下体积,读数偏大,其值大约为 0.20ml (红线与黑线所夹部分)。
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实验六教案
注:本实验选自山东大学编《基础化学实验》版本 【目的要求】
1、 了解一种测定气体常数的方法及操作 2、 掌握理想气体状态方程和定律的应用 【实验原理】
气体常数的测定
Mg + H2SQ = H 2? + MgSO4
T mH2_ nH2
PV nRT
02 T
Rd 2
P
气
P
H 2O
【实验装置】2人合做
1、 准确称取镁条 血(0.025-0.03g),去掉氧化膜的镁条 2、 按图装置好仪器 3、 检验气密性
抬高液面调节器(或下移)量气管内液面不变。
4、 往反应管内加镁条、 2mol.L -1H2SQ4ml,再确定量气管水面位置( 5、 镁条与酸反应产生 H2,干燥管向下移,使之与量气管两液面相平行。
(1 — 2min),读取量气管数值(V)
2.5 — 3cm长
Vi)并检验气密性。
6、 反应结束,反应管冷至室温,调两液面水平一致
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再测一次
【数据记录与结果处理】 室温 大气压______________________ Pa
nMg:⑴ _____________________ g;⑵ ___________________ g
VH
2
:(I) _________________ m;(2) _____________________ m
10 mL
6
V
H2
V2 Vi
“
H2
:(1)
______________ mol ; (2) ______________ mol
P
H2
:(1)
______________ Pa
R:⑴
________________ J.mol .L
—1 -1
(2) ____________________ R测定值—
R理论值
-1 -1
R = 8.3143J.mol .K 相对误差
R理论值
【实验习题参考答案】
1、 内外压力不相等,压力差。 2、 原因有下列一个或几个: (1) 镁条打磨不干净。 (2) 量气管不干净内壁挂水珠。 (3) 量气管稍漏气。
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1m = 1000L =
3
—1 1
丄mol .L -
%
100