测定1mol气体的体积讲PPT学习教案

1、会计学1 测定测定1mol气体的体积讲气体的体积讲PPT课件课件 M M X NA NA Vm X Vm m V n N c V V 气体体积与其他物理量之间的关系： 常温常压时，1mol气体的体积比标准状况下的22.4L大还是小？ 10.1 测定1mol气体的体积 第1页/共22页 一、测定1mol气体体积的方法 1.原理 m V V n 2.计算方法 m VVVM V m nm M 以1molH2体积测定为例，用镁和足量的稀硫酸反应。 Mg+H2SO4MgSO4+H2 第2页/共22页 3.测定H2的摩尔体积： 水的体积 Mg的质量 转化为测定固态或液态的量 需测定 转化 氢气的体积 H2

2、质量 222 2 2 () () ()() () ()()() ()() m Mg Mg Mg Mg Mg HHHH m H M VM m VVV V nn 4.计算公式 方法： 第3页/共22页 5.实验方法 .称量镁带的质量，加入足量的稀硫酸，通过换算可以得到H2的m .排水法收集氢气（因为它不易溶于水），通过测量排出水的体积来测量氢气的体积。 .计算 .装置： .原理： .气体发生装置无需加热的固液反应 .气体收集装置排水装置 .量体积装置 第4页/共22页 排水法用量筒收集，并量取气体体积。 缺点： 量筒不能收集气体，并且收集后测出体积不准确。 二、化学反应气体体积测定装置 设计测定H

3、2的摩尔体积的实验方案。 方案1： 第5页/共22页 将生成的氢气用气球收集。气球的体积就是氢气的体积。 缺点： 气球体积难以准确测定，实验误差大。 方案2： 第6页/共22页 用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，并通入短进长出的广口瓶，气体将液体压入量筒中收集。 注意： 量筒中液体体积减去注入硫酸的体积才是生成的气体体积。 方案3： 第7页/共22页 用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的氢气用针筒收集。针筒显示的体积减去注入硫酸的体积就是氢气的体积。 优点： 针筒可以直接测出气体的体积。 方案4： 第8页/共22页 1、在实验过程中我们称镁带的质量，并用镁带的质量进行计算，对加入的硫酸有什么

4、要求吗？ 2、无论是用量筒还是用针筒测气体体积，它们都有固定的最大体积，所以大家在设计实验时还应考虑什么问题？ 3、气体的体积在测量时应减掉注入稀硫酸的体积，你如何知道稀硫酸的体积呢？ 第9页/共22页 1.气体摩尔体积测定装置 反应发生器、储液瓶、液体量瓶 组成： 第10页/共22页 瓶下部有：加料口、橡皮塞 储液瓶带有玻璃瓶塞和伸至瓶底的导液管；瓶上刻度线标明容积约200ml的位置；上部有数字式温度计探头。 液体量瓶瓶颈上有110130mL刻度线（可准确读出进入量瓶的液体体积） .气体发生装置： .排液装置： .量液装置： 第11页/共22页 测量液体的装置只能测量110130mL，镁带质

5、量约取多少？（范围）问： 理论计算值： 0.107克0.129克 为保证实验较高成功率，所取镁带质量 0.100克0.110克 2.气体摩尔体积测定仪的装配 .在铁底座上旋装A、B、C三个托盘； .把A瓶固定在底座左边位置，C瓶固定在底座右边位置，螺旋调节高低，胶管把A、B、C三瓶紧密相连。 .装配B瓶，向B瓶加入品红液（便于观察）至刻度线，盖上瓶塞； 第12页/共22页 3.实验步骤 .装配好气体摩尔体积测定装置，作气密性检查。 橡皮塞塞紧A瓶加料口，B瓶内导管液面上升，上升液柱1min不下降，则气密性良好。 方法： .称量所需镁带 砂布除去镁带表面氧化层，称0.100g0.110g (精确

6、至0.001g），数值记录于表 .加料（镁带） A瓶出气口处拆下胶管，倾斜，取下加料口瓶塞，用小烧杯加入20mL水于A瓶（降低反应时硫酸浓度），再加入称量后的镁带，橡胶塞塞紧加料口。 第13页/共22页 .抽气调压第1次用注射器 用注射器在A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平。 作用：使装置内外压一致，反应位于起始状态。 注射器捏住针头拔出 用注射器吸入10mL 3mol/LH2SO4，针头扎进A瓶加料口橡皮塞，H2SO4注入A瓶。注入后迅速拔出针头。记录气体温度（用于计算理论值）。 .加硫酸和记录温度第2次用注射器 .读数 镁带完全反应后，读出C瓶液体体积，估读至0.1mL，记录于表

7、第14页/共22页 .再次抽气调压，记录体积于表第3次用注射器 使B瓶内外液面持平，恢复原状态，减小误差。 作用： V氢气=V液体量瓶-V硫酸+V抽出气体 .第二次测定 .计算 四次数据记录 实验步骤小结： 二次加料 三次使用注射器 一次称量 第15页/共22页 练习：为测定氢气的摩尔体积,去一段镁条,用砂纸打磨掉表面的氧化膜后,再截取两段,分别与硫酸反应，数据见表。 镁带质镁带质 量（量（g g） 硫酸体硫酸体 积（积（mL)mL) 液体量瓶液体量瓶 中液体中液体(mL)(mL) 氢气体氢气体 积积(mL)(mL) 计算计算1mol1mol氢氢 气体积气体积(L)(L) 0.0990.099

8、10.010.0120.5120.5 0.1040.10410.010.0128.5128.5 .两次实验,1molH2体积平均值 .填表 .已知实验温度下,1molH2体积理论值27.34L,求实验误差 第16页/共22页 三、注意事项 2.镁带要用砂皮打磨干净，两次称量尽可能接近， 即时记录数据（精确到0.001g） 1.装配时：调节螺旋，使三瓶连接紧密，保持水平 3.反应开始前要调整整个装置的内外压一致 4.反应开始前：要用橡皮筋固定B瓶的玻璃塞以 防气压过大冲出 5.取稀硫酸的整个过程中针头一直朝下，以防硫 酸溅出伤人 6.加硫酸时要一气呵成，拔出针头要迅速又要保 证橡皮塞不被冲出 第

9、17页/共22页 常温下1mol气体体积理论值 1.实验误差表示方法 绝对误差=实验值-理论值 P RT V n R=8.314 24.5L 四、实验误差的原因分析 系统误差：来源于仪器装置和药品自身误差。 偶然误差：测定时某些偶然因素。 过失误差：操作错误引起的误差。 2.产生误差的原因： 第18页/共22页 测定方法的科学性； 仪器的精度； 所用试剂的纯度； 实验操作的正确性。 4.误差分析举例 3.减小误差方法 .装置漏气 .没有擦去镁带表面的氧化膜 .镁带中含有与硫酸不反应的杂质 镁带中含有铝杂质 .反应前未对储液瓶作抽气操作 .反应后未对储液瓶作抽气操作 .稀硫酸的量不足，镁带没有完全反应 偏低 偏低 偏低 偏低 偏低 偏高 偏高 第19页/共22页 练习：1.课题:用气体摩尔体积测定装置(如图)测定常温下1mol氧气体积 提供试剂:MnO2、H2O2溶液 回答.反应方程式 .仪器A中预先盛试剂_,注射器注入A中试剂是_. .仪器C刻度数据范围11