二氧化碳相对分子质量的测定气体密度法测定二氧化

1、实验4二氧化碳相对分子质量的测定1.实验目的了解气体密度法测定气体相对分子质量的原理的方法；了解气体的净化和干燥的原理和方法；熟练掌握启普发生器的使用；进一步掌握天平的使用。2.实验原理根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同数目的分子。因此，在同温同压下，同体积的两种气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比，即M1/M2=W1/W2=d其中：M1和W/代表第一种气体的相对分子质量和质量;M2和W2代表第二种气体的相对分子质量和质量；d(=W/W2)叫做第一种气体对第二种的相对密度。本实验是把同体积的二氧化碳气体与空气(其平均相对分子质量为29.0)相比。这样二氧化碳的相对分子

2、质量可按下式计算：McorWcoM空气空气叫气X29.0式中一定体积(V)的二氧化碳气体质量Wco2可直接从天平上称出。根据实验时的大气压(p)和温度(t),利用理想气体状态方程式，可计算出同体积的空气的质量：W空29.0/RT这样就求得了二氧化碳气体对空气的相对密度，从而测定二氧化碳气体的相对分子质量。实验仪器与试剂启普发生器，洗气瓶(2只)，250mL锥形瓶，台秤，天平，温度计，气压计,橡皮管，橡皮塞等。HC1(工业用，6molL-i),H2SO4(工业用)，饱和NaHCO3溶液，无水CaCl2,大理石等。实验步骤按图连接好二氧化碳气体的发生和净化装置。图6.3.1二氧化碳的发生和净化装置

3、1大理石+稀盐酸；2饱和NaHCO3；3浓H2SO4；4无水CaCl2；5收集器取一个洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞塞入瓶口，在塞子上作一个记号，以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上称出（空气+瓶+塞子）的质量。从启普发生器产生的二氧化碳气体，通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、无水氯化钙，经过净化和干燥后，导入锥形瓶内。因为二氧化碳气体的相对密度大于空气，所以必须把导气管插入瓶底，才能把瓶内的空气赶尽。23分钟后，用燃着的火柴在瓶口检查CO2已充满后，再慢慢取出导气管用塞子塞住瓶口（应注意塞子是否在原来塞入瓶口的位置上）。在天平上称出（二氧化碳气体+瓶+塞子）的质量，重复通入二氧化碳气体

4、和称量的操作，直到前后两次（二氧化碳气体+瓶+塞子）的质量相符为止（两次质量相差不超过12mg）。这样做是为了保证瓶内的空气已完全被排出并充满了二氧化碳气体。最后在瓶内装满水，塞好塞子（注意塞子的位置），在台秤上称重,精确至0.1g。记下室温和大气压。5.数据记录和结果处理室温t（C），T（K）气压p（Pa）TOC o 1-5 h z（空气+瓶+塞子）的质量Ag（二氧化碳气体+瓶+塞子）的质量Bg（水+瓶+塞子）的质量Cg瓶的容积V=（C-A）/1.00ml瓶内空气的质量Wg空气瓶和塞子的质量D=A-Wg空气二氧化碳气体的质量Wco2=BDg二氧化碳的相对分子质量Mco2McoMco百分误差=

5、M-2(k灯00%=MC2(理)6注意事项：实验室安全问题。不得进行违规操作，有问题及时处理或向老师报告。分析天平的使用。注意保护天平，防止发生错误的操作。启普发生器的正确使用。气体的净化与干燥操作。7思考题在制备二氧化碳的装置中，能否把瓶2和瓶3倒过来装置？为什么？为什么(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量要在天平上称量，而(水+瓶+塞子)的质量则可以在台秤上称量？两者的要求有何不同？为什么在计算锥形瓶的容积时不考虑空气的质量，而在计算二氧化碳的质量时却要考虑空气的质量？思考题答案：不能。因为瓶3中的浓硫酸主要是用来吸收水的，而瓶2中也有水，如果调换则2中产生的水未被吸收，会带入气体中导致实验失败。这是因为二氧化碳气体的质量很小，在台秤上称量会因为精确度低而造成较大的误差，而水的质量相比较就大一些，在台秤上称量也不会造成很大的误差。两者的要