气体摩尔体积的测定修改版.ppt

第一节气体摩尔体积的测定 重要的定量测定实验 1 同温同压下 1mol任何气体的体积都 填 相等 或 不相等 2 为什么同温同压下 1mol任何气体的体积都相等 影响1mol气体体积的因素有哪些 相等 分子之间的距离要比分子本身的体积大很多倍 1mol不同气体物质所含分子数都相同 因而决定气体体积的大小因素是气体分子之间的距离 因为气体分子之间的距离受温度 压强影响大 所以气体的体积与温度 压强等外界条件的关系非常密切 思考 3 常温常压时 1摩尔气体体积比标准状况下的22 4升大还是小 原因是什么 那么常温常压下 气体摩尔体积究竟是多少 请看书P50页 拓展视野 一 原理与方法 1 原理 思考 用氢气有什么优点 1 无需加热2 难溶于水 所以实验误差小 直接称量氢气的质量 操作上方便吗 怎么办 直接测量氢气的体积 操作上方便吗 怎么办 2 方法 转化 直接测量间接测量 氢气的质量镁带的质量 氢气的体积水的体积 计算出1mol氢气的体积 二 测定气体摩尔体积的装置 气体发生装置 气体收集装置 量体积装置 1 气体发生装置 2 气体收集装置 3 量体积装置 排水集气 测量排出水的体积 储液瓶 液体量瓶 4 把选用的装置连接起来 三 操作步骤 1 记录实验时室内温度和压强 3 装配好化学反应气体体积测定仪 作气密性检查 4 用砂纸擦去镁带表面氧化膜 精确测量镁条的质量 把数值记录于表格 如何检查装置的气密性 镁条的质量可任意称量吗 为什么要记录测定环境的温度 2 向储液瓶中加入品红溶液 至刻度线 塞上瓶塞 目的是什么 常温下 0 098 0 118g 5 在气体发生装置出气口处拆下胶管 使气体发生装置倾斜 取下加料口橡皮塞 用小烧杯加入约20mL水于储气瓶 目的是降低反应时硫酸的浓度 再把已称量的镁带加入气体发生装置底部 用橡皮塞塞紧加料口 6 用注射器在气体发生装置加料口抽气 使储气瓶导管内液面和导管外液面持平 然后拔出注射器 7 用注射器吸取10mL3mol L硫酸 用针头扎进气体发生装置加料口橡皮塞 将硫酸注如气体发生装置 注入后迅速拔出针头观察现象 记录气体温度 用于计算测定理论值 Vm M 镁 8 镁条反应完后再静置3 5分钟 使容器内的温度冷却到室温 记录于表格 9 读出液体量瓶内气体的体积数 11 再做一次 取两次的平均值 12 计算 做好记录 液体量瓶内得到的是氢气的体积吗 如何得到氢气的体积 修正计算公式 V H2O V H2SO4 V 注射器 m 镁 13 误差分析 10 用注射器在加料口处抽气 使储气瓶中导管内外液面持平 四 实验误差的来源及处理办法 1 系统误差 2 偶然误差 3 过失误差 来源于仪器装置和药品自身的误差 仪器的精密度高 试剂品质好 误差就小 来源于测定时的某些偶然因素 如测定时 环境温度的变化 操作失误所引起的误差 或叫测量错误 如液体的读数偏差 装置漏气 系统误差有专门的方法来处理 偶然误差可用多次平行实验求平均值来减小 由测定人的正确操作来消除 五 实验误差分析 以下情况是否会造成实验误差 为什么 1 镁带中含有与硫酸不反应的杂质 2 镁带中含有铝杂质 3 没有记录实验时的温度 22 4升做理论值 V 排 减小 即 Vm偏低 V 排 增大 Vm偏高 22 4升做理论值计算误差 误差肯定有 但主要是有理论值的不准 4 没有进行装置的气密性检查 有漏气 V 排 偏低 Vm偏低 5 镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 V 排 偏低 Vm偏低 6 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 V 排 偏高 Vm偏高 7 硫酸的量不足 镁带没有完全反应 V 排 偏低 Vm偏低 9 没有冷却到室温读数 8 称量好镁带后用砂纸擦表面的氧化膜 V 排 偏低 Vm偏低 V 排 偏高 Vm偏高 通过实验 试讨论如何尽可能减小实验误差 1 尽可能擦尽镁带表面的氧化层2 装置不漏气3 产生的氢气得到全部计量