Определение эквивалента и молярной массы металла

Цель работы: найти эквивалент и молярную массу неведомого металла.

Оборудование и реактивы: бюретка, двурогая пробирка, уравнительный цилиндр, соединительные резиновые трубки, указатель температуры, барометр, аналитические весы, стеклянные стаканы, неведомый металл, неведомая кислота неведомой концентрации.

Теоретическая часть:

Более распространённый способ определения молярной массы основан на использовании уравнения Менделеева – Клайперона: . Так же для определения молярной Определение эквивалента и молярной массы металла массы металла употребляют калориметр: по отысканному значению теплоёмкости металла рассчитывают молярную массу с внедрением закона Дюлонга – Пти. Из закона Дюлонга и Пти следует, что, разделив 26 на удельную теплоемкость обычного вещества, просто определяемую экспериментально, можно отыскать ориентировочное значение атомной массы данного элемента.

Для определения эквивалента металла собирают прибор из двурогой Определение эквивалента и молярной массы металла пробирки, бюретки и уравнительного цилиндра (Рис 1).

Практическая часть:

1) Собрали установку (рис.1);

2) Заполнили бюретку водой так, чтоб при выравнивании менисков воды в бюретке и цилиндре уровень воды в бюретке был на нулевом делении;

3) Перед каждым измерением инспектировали прибор на плотность;

4) Потом в одно из колен двурогой пробирки расположили кусок Определение эквивалента и молярной массы металла неведомого металла, известной массы. А в другое колено залили неведомую кислоту, неведомой концентрации;

5) Прилили кислоту к металлу. Для ускорения реакции нагревали колено, в каком происходила реакция; (В это время выделяющийся водород теснил воду из бюретки);

6) Охлаждали прибор до комнатной температуры;

7) Опыт проводили 3 раза, с соблюдением всех правил;

8) Результаты внесли Определение эквивалента и молярной массы металла в таблицу:

Таблица 1

№ опыта m, г. T, K P, атм. V(Н2)выд., мл. Mэк, гр./экв.
0,027 295,5 0,975 10,2 32,86
0,027 295,5 0,975 10,4 32,26
0,027 295,5 0,975 10,3 32,42

Если Ме одновалентный:

Me + HА МеА + 1/2Н2

Означает, nэк(H2) =1/2 nэк(Me);

, , ,

= = 32,86 (гр./экв.)

= = 32,26 (гр./экв.)

= = 32,42 (гр./экв.)

Если же металл двухвалентный, то значение молярного эквивалента нужно помножить на 2;

9) Оценим погрешность измерений Определение эквивалента и молярной массы металла:

Пусть Mэк1, Mэк2, Mэк3 численно равны x1, x2, x3 соответственно, тогда x1= 32,86, x2= 32,26,

x3= 32,42. n – число опытов, тогда n=3.

Х=σ ∙ τ, где τ2; 0,95 = 4, 3020

∆Х = 0,19,113 ∙ 4, 3020 = 0,82224

Mэк = ± ∆Х = (32,523±0,82224) (гр./экв.)

10) Получили в препараторской кусок неведомого металла и взвесили его на аналитических весах по принятой технологии. Масса металла равна массе гирек, лежавших Определение эквивалента и молярной массы металла на правой чаше весов: 100+20+20+5+2+1+2∙0,2 = 148,4 (грамма);

11) Поставили стакан с дистиллированной водой на песчаную баню, для того, чтоб вода нагрелась;

12) После того, как вода в стакане закипела, мы погрузили в неё кусок металла так, чтоб он не касался стен сосуда (подвесили на древесную палочку), и кипятили в течении 30 минут;

13) В то время Определение эквивалента и молярной массы металла, как металл находился в кипящей воде, мы собрали калориметр – в толстостенный сосуд из нетеплопроводного материала поставили стеклянный стакан, и налили в него 300 мл. дистиллированной воды, а потому что плотность воды составляет 1 гр./см3., то масса воды равна 300 гр. По свидетельствам указателя температуры температура воды составила 25ºС, что равно 298K.

14) По Определение эквивалента и молярной массы металла истечению 30 минут металл из кипящей воды был помещён в калориметр так, чтоб металл не касался стен сосуда. При всем этом за температуру металла мы приняли температуру кипящей воды, которая по свидетельствам указателя температуры составила 98ºС либо 371К.

15) Помешивая воду в калориметре мы следили за показанием указателя температуры, опущенного Определение эквивалента и молярной массы металла в стакан с металлом. Наибольшая температура воды оказалась равна 26,5 ºС либо 299,5К.

16) Измерили теплоёмкость металла:

Для этого пользовались формулой: M(T1-T)=Cуд.m(T2-T1), где

М – масса воды в калориметре = 300 гр = 0,3 кг.;

Т – исходная температура воды в калориметре = 298К;

T1 – температура воды в калориметре после погружения в Определение эквивалента и молярной массы металла неё жаркого металла = 299,5K;

m – масса металла = 148,4 грамма = 0,1484 кг.;

T2 – температура жаркого металла = 371K

(кДж/(кг∙К))

Как следует по закону Дюлонга – Пти, молярная масса равна 26/0,414 = 63 (г./моль).

Вывод:

Мы обусловили молярную массу металла 2-мя методами. При помощи закона эквивалентов мы получили значение молярного эквивалента металла, которое Определение эквивалента и молярной массы металла с учётом погрешностей составило 32,523±0,82224 (гр./экв.), а при помощи калориметра значение молярной массы металла 63 (г./моль). Примерное значение молярной массы металла примерно вдвое больше молярного эквивалента этого же металла, как следует металл – двухвалентный. Тем, мы можем принять двойной молярный эквивалент металла за молярную массу металла: 65,046±1,64448 гр./моль. Два приобретенных Определение эквивалента и молярной массы металла значения примерно равны меж собой. В повторяющейся системе частей Д.И. Менделеева находятся два элемента, молярные массы которых находятся в допустимых границах нашего определения – это медь и цинк. Но в ряду активности металлов медь находиться правее водорода, как следует реакция взаимодействия меди и кислоты невозможна. Таким макаром, разыскиваемый металл – цинк Определение эквивалента и молярной массы металла, молярная масса которого 65 гр./моль. Как мы лицезреем, более четкий итог даёт способ, связанный с определением эквивалента металла.

В препараторской мы удостоверились, что исследуемый металл – это вправду цинк.


opredelenie-celi-rozhdeniya.html
opredelenie-ceni-dogovora.html
opredelenie-ceni-vikupa-akcij.html