Текст работы

Цель работы: пользуясь методом вытеснения водорода или другого газа, определить эквивалентные массы металла и соли.
Экспериментальная часть
1. Определение эквивалентной массы металла методом вытеснения водорода
1.1. Ход и данные опыта
В данном опыте, для определения объема выделившегося водорода в реакции двухвалентного металла используется пробор «бюретка» (рис. 1).

1)Трубка для передачи выделившегося газа с сосуд с водой
)Емкость для вытесненной жидкости
)Скопление газа в трубе
)Колба Оствальда
)Емкость для скопления жидкости и газа с делениями
)Трубка, соединяющая емкость для скопления газа и жидкости с емкостью для вытесненной жидкости
)Использующаяся в опыте жидкость
)Штатив
Рис.1
Порядок выполнения опыта
В одно колено колбы Оствальда поместим образец металла, а в другое раствор соляной кислоты. Затем наклоним колбу так, чтобы соляная кислота соединилась с металлом. После окончания выделения водорода, находим давление выделившегося водорода, как разность атмосферного давления и давление насыщенных водяных паров. Далее с помощью закона эквивалентов мы определяем молярную массу металла, по которой и определяем металл.
Численные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование измерений	Обозначение	Численные значения	Единица измерения
Масса образца металла		0,0158	Г
Температура опыта	T	293	K
Объем выделившегося H2		16,3	Мл
Атмосферное давление	Pатм	738	мм. рт. ст.
Давление насыщенных водяных паров		17,54	мм. рт. ст.
Давление выделившегося H2		720,46	мм. рт. ст.

Расчеты:





По закону эквивалентов:




По уравнению состояния идеального газа:









Элемент с ближайшим значением молярной массы Mg.



1.2 Анализ результатов опыта
. Какой металл использовался в эксперименте. Кратко опишите его физические и химические свойств.
В данном эксперименте использовался магний. Mg - твердое вещество серебристого цвета (при н.у.). Относиться к щёлочноземельным металлам. Двухвалентен. Активен. Проводит электрический ток. Реагирует с кислотами и солями аммония, раскалённый магний реагирует с водой, сгорает на воздухе, горит в углекислом газе.
2. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности опыта

г/моль - абсолютная погрешность
- относительная погрешность

3. При определении эквивалентной массы каких металлов раствор кислоты можно заменить на раствор щёлочи? Приведите примеры.
С растворами щелочи реагируют амфотерные металлы, такие как цинк, олово, алюминий. Примеры:





2. Определение эквивалентной массы соли
2.1 Ход и данные опыта
В данном опыте наши действие практически соответствуют первому, за исключением того, что в реакцию вступает не металл, а соль - карбонат натрия. Для меньшей погрешности воду следует заменить раствором NaCl. Пользуясь законом эквивалентов, найдем, эквивалентную массу карбоната кальция. Численные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Наименование измеренийОбозначениеЧисленные значенияЕдиница измерения
Масса CaCO3		0,038	Г
Температура опыта	T	293	K
Объем выделившегося CO2		9,3	Мл
Атмосферное давление	Pатм	738	мм. рт. ст.
Давление насыщенных водяных паров		17,54	мм. рт. ст.
Давление выделившегося CO2		720,46	мм. рт. ст.

Расчеты:

Согласно закону эквивалентов:







Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона:








2.2 Анализ результатов опыта
.Определите теоретическое значение эквивалентной массы CaCO3. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности опыта.



г/моль - абсолютная погрешность
% - относительная погрешность

2.Объясните почему при расчетах использовали значение эквивалентной массы 2 раза больше теоритического.
При расчете эквивалентной массы карбоната кальция использовалось значение эквивалентной массы углекислого газа в два раза больше теоретического, потому что в зависимости от реакции эквивалент сложных соединений может изменяться.
3.Сделайте вывод о влиянии характера реакции и значения эквивалента сложных веществ.
Эквивалент вещества может изменяться в зависимости от реакции. Так при разложении эквивалент равен 22, в то время как теоретический (рассчитанный по формуле ) равен 11.
эквивалент химический магний водород
Ответы на контрольные вопросы

1.
I)

Дано:	Из закона эквивалентов: x и n целые *100-39.98798 г/моль т.к n целое, x=2 n=2,5*2=5 *100-24,3179 г/моль т.к n целое, x=2 n=1,5*2=3
Найти:

Ответ: В оксиде мышьяка (V) его эквивалентная масса равна 15 г/моль, а в оксиде мышьяка (III) 25 г/моль.
II)
Эквивалент химического элемента зависит от его валентности, так как в разных оксидах валентность мышьяка разная, то и эквивалентные массы тоже разные.

2.

Дано: 13,43 г 2,07 кПа =22,4 л/моль	По закону эквивалентов: По уравнению состояния идеального газа: Элемент с ближайшим значением молярной массы Zn.
Найти: -?

Ответ: В реакции участвовал Zn.

.

Дано:	Согласно закону эквивалентов:
Найти:

Ответ: В реакцию вступило 80 г гидроксида натрия.

.

Дано:	В данной реакции валентность серы равна II Согласно закону эквивалентов:
Найти:

Ответ: Получилось 0,5