 |
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 соотношении I: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 · 102 Па
763 мм рт. ст. = 1001707,9 Па
7. Комнатную температуру зафиксировали ртутным термометром:
22 ºС + 273 = 295 К
8. Значение парциального давления водяных паров h при температуре комнаты нашли по таблице:
h = 2643,3 Па
9. Объем полученного водорода Vt = 31 · 10-6 привели 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.
10. 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- + Zn0 Zn2+ + 2Cl- + 2H0
2H+ + Zn0 Zn2+ + 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 | 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.
|
|
|
