Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. (0)

1.Töö eesmärk
Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine.
2. Kasutatud mõõteseadmed , töövahendid ja kemikaalid
Kippi aparaat või CO2 balloon , korgiga varustatud seisukolb (300 cm3), tehnilised kaalud, mõõtesilinder (250 cm3), termomeeter , baromeeter .
3. Töö käik
Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300 cm3 kuiv kolb .
Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Seejärel taas juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning
kaaluda veelkord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi saavutamiseni. Kolvimahu määramiseks täita kolbmärgini
toatemperatuuril oleva veega ja mõõta vee maht 250 cm3 mõõtsilindri abil. Kuna kogu vesi korraga mõõtsilindrisse ei mahu, mõõta kolvis oleva vee maht kahes jaos ja tulemused liita. Fikseerida termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuur ja õhurõhk laboris katse sooritamise momendil .
4. Katseandmed
mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis)= 148,56 g
mass m2,1 (kolb + kork + CO2 kolvis)= 148,78 g
mass m2,2 (kolb + kork + CO2 kolvis)= 148,78 g
V (kolvi maht (õhu maht, CO2 maht))= 300 ml= 0,3 dm3
T0 (temperatuur normaaltingimustel)= 273 K
T (õhutemperatuur)= 21,5 ◦C= 294,5 K
P0 (õhurõhk normaaltingimustel)= 101325 Pa
P (mõõdetud õhurõhk)= 102450 Pa
V0 (gaasi maht kolvis normaaltingimustel)= 0,281 dm3
ρ 0 (õhu tihedus normaaltingimustel)= 1,29 g/dm3
mõhk (õhu mass kolvis)= 0,362 g
m3(kolvi ning korgi mass)= 148,198 g
mCO2 (CO2 mass)= 0,582 g
D (süsinikdioksiidi suhteline tihedus)= 1,6 g/dm3
M1(CO2) (CO2 molaarmass )= 46,4 g/mol
M2(CO2) (CO2 molaarmass Mendelejev– Clapeyroni võrrandi järgi)= 46,4 g/mol
R== 8314
5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Leida gaasi maht kolvis normaaltingimustel:
Leida õhu tihedus normaaltingimustel:
Leida õhu mass kolvis:
Arvutada kolvi ning korgi mass:
Arvutada CO2 mass:
Arvutada süsinikdioksiidi suhteline tihedus (D) õhu suhtes:
Arvutada süsinikdioksiidi molaarmass:
Leida süsinikdioksiidi molaarmass Mendelejev–Clapeyroni võrrandi abil:
Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol:
Arvutada katse süstemaatiline viga, katseliselt määratud molaarmassist:
Arvutada suhteline süstemaatiline viga, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol:
Arvutada suhteline süstemaatiline viga, katseliselt määratud molaarmassist:
6. Kokkuvõte või järeldused
Laboratoorse töö ülesandeks oli gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Katse tulemusena leidsin kolvis oleva süsinikdioksiidi massi. Vastuseks sain 148,78 g. Sellest lähtuvalt arvutasin CO2 molaarmassi, milleks oli 46,4 g/mol. Tegelikult oli selleks 44,0 g/mol. Seega oli eksimus umbes 5,5%. Ebatäpsuse põhjustajaks oli ilmselt kolvis oleva CO2 massi leidmine, kuna kolvile korgi peale panemine võis olla liiga aeglane, mistõttu osa CO2 läks sealt välja. Vaatamata väikesele veale, võib sellist meetodit pidada üsna heaks CO2 massi leidmiseks.