实验4二氧化碳相对分子质量的测定

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,二氧化碳相对分子质量的测定,1,一、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；,(2),了解气体的净化和干燥的原理和方法；,(3),熟练掌握启普发生器的使用；,(4),进一步掌握天平的使用。,2,二、,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,M,1,/M,2,=W,1,/W,2,=,d,3,M co,2,=,Wco,2,M,空气,/,W,空气,=,d,空气,29.0,被测物相对分子质量,已知物的相对分子质量,(2),本实验中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质量可按下式计算：,4,（3）,空气质量的求算：,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,空气,pV,29.0/,RT,经过以上步骤求得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。,其中空气体积,V,须经实验测出。,（4）,二氧化碳的质量：经实验测得,5,三、,实验仪器与试剂,仪器,：,启普发生器，锥形瓶（,250mL,），台秤，分析天平，温度计，气压计，橡皮管，橡皮塞等。,试剂,：,HCl(工业级，6molL,-1,), H,2,SO,4,(工业级)，饱和NaHCO,3,溶液，无水CaCl,2,，,大理石等。,6,四、实验步骤,按图连接好二氧化碳气体的发生和净化装置进行实验。,1大理石+稀盐酸；2饱和NaHCO,3,；3浓H,2,SO,4,；,4无水CaCl,2,；5收集器,7,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。,8,五、,数据记录和结果处理,室温,t,() _ ，,T,(K) _,气压,p,(Pa) _,(空气+瓶+塞子)的质量,A,_ g,(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量,B,_,g,(水+瓶+塞子)的质量,C,_,g,瓶的容积,V,(,C,-,A,)/1.00_ mL,9,瓶内空气的质量,W,空气,_ g,瓶和塞子的质量,D,=A-,W,空气,_ g,二氧化碳气体的质量,W,co,2,B,D,_ g,二氧化碳的相对分子质量,Mco,2,_,10,六、注意事项,：,(1) 实验室安全问题。不得进行违规操作，有问题向老师报告以便及时处理。,(2) 分析天平的正确使用。注意保护天平，防止发生错误的操作。,(3) 气体的净化与干燥操作。,(4) 启普发生器的正确使用。,11,七、思考题,(1)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?,(2)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？,(3)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 ?,12,