无机化学实验五 二氧化碳相对分子质量的测定

1、实验五 二氧化碳相对分子质量的测定一、实验目的1学习气体相对密度法测定分子量的原理和方法，加深理解理想气体状态方程式和阿佛加德罗定律；2学会大气压力计的使用；3巩固分析天平的使用；4了解启普发生器的构造和原理，掌握其使用方法，熟悉洗涤、干燥气体的装置。二、实验原理阿佛加德罗定律：同T、P，同V的气体物质的量相等理想气体状态方程式：PV= nRT = mRT/M对同T、P，同V的空气（air）和二氧化碳（CO2）有 ： = 式中，m，M分别为空气（二氧化碳）的质量和相对分子质量则，教学重点分析天平的使用启普发生器的使用分子量的测定和计算教学难点分析天平的称量操作启普发生器的使用实验用品仪器：台秤

2、（电子称）、分析天平、启普发生器、洗气瓶、锥形瓶、干燥管药品：石灰石、无水CaCl2、6molL-1HCl、1molL-1NaHCO3、1molL-1CuSO4材料：玻璃棒、玻璃导管、橡皮塞(3、6、812号)、玻璃棉基本操作一、大气压力计的使用方法1首先观察附属温度计，记录温度；2调节水银槽中的水银面。旋转调节螺旋使槽内水银面升高，这时利用水银槽后面白磁片的反光，可以看到水银面与象牙针的间隙，再调节螺旋至间隙恰好消失为止；3调节游标。转动控制游标的螺旋，使游标的底部恰与水银柱凸面顶端相切；4读数方法。读数标尺上的刻度单位为hPa。整数部分的读法：先看游标的零线在刻度标尺上的位置，如恰与标尺上

3、某一刻度相吻合，则该刻度即为气压计读数。例如，游标零线与标尺上1160相吻合，气压读数即为1161.0 hPa，如果游标零线在1161与1162之间，则气压计读数的整数部分即为1161，再由游标确定小数部分。小数部分的读法：从游标上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线，此游标读数即为小数部分，如1161.5 hPa；5读数后转动气压计底部的调节螺旋，使水银面下降到与象牙针完全脱离；6做仪器误差、温度、海拔高度和纬度等项校正。二、电子天平的使用1电子天平的使用精确度0.1 mg (最大载荷200 g)（1）使用前观察天平仪是否水平，如不水平，用水平脚调整水平；（2）接通电源，预热2030 mi

4、n以获得稳定的工作温度；（3）让秤盘空载并轻按“On”键，天平显示自检（所有字段闪现等），当天平回零时，就可以称量了；（4）简单称量：打开天平侧门，将样品放在秤盘上，关闭侧门，等到稳定指示符“。”消失，读取称量结果；（5）去皮称量：将空容器放在秤盘上，显示其重量值。轻按“O/T”键去皮。向空容器中加料，并显示净重值（如将容器从天平上移去，去皮重量值会以负值显示，此值将一直保留到再次按“O/T”键或关机。）；（6）称完，取下被称物，按一下OFF键，拔下电源插头，盖上防尘罩。2电子天平的使用规则与维护（1）天平室应避免阳光照射，保持干燥，防止腐蚀性气体的侵袭。天平应放在牢固的台上避免震动；（2）天

5、平箱内应保持清洁，要定期放置和更换吸湿变色干燥剂（硅胶），以保持干燥；（3）称量物体不得超过天平的载荷；（4）不得在天平上称量热的或散发腐蚀性气体的物质；（5）开关天平要轻缓，以免震动损坏天平的刀口。在天平开启（全开）状态严禁加减砝码和物体；（6）使用电光分析天平加减砝码时，必须用镊子夹取，取下的砝码应放在砝码盒内的固定位置上，不能乱放，也不能够用其它天平的砝码；（7）称量的样品，必须放在适当的容器中，不得直接放在天平盘上；（8）称量完毕应将各部件恢复原位，关好天平门，罩上天平罩，切断电源。并检查盒内砝码是否完整无缺和清洁，最后在天平使用登记本上写清使用情况。三、启普发生器的构造与使用构造：葫

6、芦状容器，球形漏斗，旋塞导管，塞子。实验室中常常利用启普发生器制备H2、CO2、H2S等气体。启普发生器不能受热，装在发生器内的固体必须是颗粒较大或块状的。移动时，应用两手握住球体下部，切勿只握住球形漏斗，以免葫芦状容器落下而打碎。使用：1装配：在球形漏斗和玻璃旋塞磨口处涂一薄层凡士林油，插好球形漏斗和玻璃旋塞，转动几次，使其严密。2检查气密性： 开启旋塞，从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面做记号，静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用。3加试剂：从导气管口加入固体试剂，从球形漏斗加入酸。4发生气体：打开旋塞，固液接触产生气

7、体；关闭旋塞，由于气体的压力使液体与固体分离，反应停止。5添加或更换试剂：从下口排出废液，从从漏斗口添加液体；从导气管口加入固体。6结束后处理：关闭旋塞，使反应停止，将废液倒入废液桶，固体倒出洗净回收，磨口部分垫上纸条。三、实验内容（一）CO2的制备及称量1按图搭好制取CO2的装置，检查气密性；2称量：锥形瓶+橡皮塞+空气(用笔在皮塞上做记号)的质量，台秤粗称，分析天平准确称量(称准至0.1 mg)，记为m1；3制备CO2气体并收集，检验是否收满(35 min)；4称量：锥形瓶+橡皮塞+CO2的质量，分析天平准确称量，记为m2(重复两次取平均值)；5称量：锥形瓶+橡皮塞+H2O的质量，台秤粗称

8、(称准至0.1 g)，记为m3。（二）数据记录与处理室温T = K气压P = Pam1(空气+瓶+塞子) = g第一次称m2(CO2+瓶+塞子) = g第二次称m2(CO2+瓶+塞子) = g平均m2 = gm3(H2O+瓶+塞) = g瓶子体积V = m3m1/1.00 = mL = m3(这一步为近似计算，忽略了空气质量.)瓶内空气的质量mair= = g(瓶+塞)m4= m1- m空气= gm CO2= m2- m4= gMCO2 = 29.0 =（三）计算误差绝对误差(E)=测定值(x) -真实值(xT) =相对误差= 100% =误差越小(大)，准确度越高(低)；结果偏高(低)，正(负)误差。四、注意事项1气压计的正确读数；2电子天平的正确使用；2启普发生器中酸不可多装，以防酸过多把导气管口淹没；3碳酸钙不要加太多，占球体的1/3即可；4保持塞