实验五置换法测定摩尔气体常数

关于实验五置换法测定摩尔气体常数实验目的1.了解光电分析天平的基本构造，性能及使用规则2.测量气体体积的操作3.掌握理想气体状态方程和分压定律的应用第2页,共15页，2024年2月25日，星期天实验原理理想气体状态方程PV=nRT表示一定量理想气体的体积与压强的乘积与气体的物质的量和它的绝对温度的积之比R是一个常数，。因此对一定量的气体，若在一定温度、压力条件下测出其体积就可求出R，本实验是测定镁与稀硫酸反应产生的氢气的体积。第3页,共15页，2024年2月25日，星期天实验原理将一定重量（w）的与过量的稀硫酸反应，在一定的温度与压力条件下，测出被置换的氢气的体积V，根据方程式计算出氢气的物质的量，由于氢气是在水面上收集的，故混有水蒸气，由附表查出实验温度下水的饱和蒸汽压，根据分压定律，算出氢气的分压:PH2=P大气压-PH2O求出R。

第4页,共15页，2024年2月25日，星期天第5页,共15页，2024年2月25日，星期天实验装置图第6页,共15页，2024年2月25日，星期天实验步骤1.准确称取0.03-0.035g已擦去表面氧化膜的镁条二份。2.按右图把仪器装好，打开试管2的塞子由漏斗3往量气管1内装水至略低于刻度“0”，3.上下移动漏斗以赶净胶管和量气管内的气泡，然后将试管的塞子塞紧。第7页,共15页，2024年2月25日，星期天实验步骤4.检查装置是否漏气，将漏斗向上或向下移动一段距离，使漏斗中水面低于或高于量气管中的水面。固定漏斗位置，量气管中水面若不停移动，表示装置漏气，应检查各连接处是否接好，重复操作直至不漏气为止。

第8页,共15页，2024年2月25日，星期天实验步骤5.将镁条与稀硫酸分别装入裤式管的两侧并装好，再检查装置是否漏气。如不漏气倾斜裤式管开始反应，使量气管内水面与漏斗内水面在同一水平面，记下量气管内液面的位置V1。6.反应完毕，待温度冷却到室温使两者的水面基本保持相同水平，读出反应后量气管内水面的精确读数V2，1-2分钟，再记录一次液面位置，如二者相差太大，需重复操作，至两次记录数据相差不超过0.01mL。7.重复第二次8.实验记录第9页,共15页，2024年2月25日，星期天数据记录表数据记录

Ｉ

Ⅱ

镁条重量(g/m)

反应前量器管液面位置(V1/mL)

反应后量器管液面位置(V2/mL)

室温（T/K）

大气压（P/Pa）

室温时水的饱和蒸汽压（P/Pa）

氢气的分压（P/Pa）

氢气的物质的量（mol）

Ｒ

误差%

第10页,共15页，2024年2月25日，星期天注意事项测量管中水不能装的太多。

动作要轻、稳，以防反应提前进行。

第11页,共15页，2024年2月25日，星期天

误差理论

实验结果---实验数据---与其理论期望值不完全相同

1.准确度与误差误差的定义:测量所得数据与其相应的真值之差1）绝对误差测量误差=测得值-真值

x=x–x02）相对误差:测量的绝对误差与被测量的真值之比

相对误差=100%绝对误差真值

=100%xx0确切反映测量效果：被测量的大小不同---允许的测量误差不同,被测量的量值小---允许的测量绝对误差也越小第12页,共15页，2024年2月25日，星期天误差理论

2.精密度与偏差1）绝对偏差测量偏差=测得值–平均值2）相对偏差:测量的绝对偏差与被测量的平均值之比

第13页,共15页，2024年2月25日，星期天误差的种类1.分类：根据误差的性质和产生的原因，可以分为

系统误差和随机误差根据误差的表示方法不同，又分为

绝对误差和相对误差2.系统误差在一定条件下多次测量的结果总是向一个方向偏离，其数值一定或按一定的规律变化3.随机误差在实际测量时，误差时大时小，以不可预