Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö ülesanne ja eesmärk. Töö eesmärgiks oli gaaside saamine laboratooriumis, saada seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel ning leida gaasiliste ainete molaarmass. Sissejuhatus Gaasilises olekus aine molekulid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata – ideaalgaas. Gaasiliste ainete maht normaaltingimustel: Temperatuur: 273,15 K (0 °C) Rõhk: 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Gaasiliste ainete maht standardtingimustel: Temperatuur: 237,15 K (0 °C)
Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid ja ained Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Ained: CO2 ja H2O Töö käik Kaaluda korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb. Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida 7- 8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Panna kolvile kork peale ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1- 2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi saavutamiseni. Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil
osarõhu ühtlustumine kogu süsteemis. Seda nähtust nimetatakse difusiooniks. Difusioon on aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 29,0 g/mol) või vesiniku (Mvesinik=2,0 g/mol suhtes) Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel tingimustel (rõhk, temperatuur) ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest tihedusest ehk masside suhtest molaarmassi vastavalt Gaasi absoluutne tihedusnormaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel
Püld = P1 + P2 + ... = ƩPi Pi = Püld * Xi Xi – vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus - ühe gaasi massi/ molaarmassi (m1/ M1) suhe teise gaasi massi/ molaarmassi (m2/ M2) samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. m1 M1 D = ─── = ─── m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol). Mgaas Dõhk = ──── 29,0 Gaasi absoluutne tihedus – normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel Mgaas [ g/mol ] Ρ0 = ──────────── g/dm3 22,4 [ dm3/mol ] Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk
mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks = 0,21750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. ... vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (= 2,0 g/mol) suhtes Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel tingimustel (rõhk, temperatuur) ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest tihedusest ehk masside suhtest molaarmassi vastavalt Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel
02.10.07 esitatud: arvestatud: 5 nädal VII-439 Ekspermentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö ülesanne ja eesmärk. Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Leida molaarmass süsinikdioksiidi kolmega meetodiga: kasutades gaasi suhteline tihedus võrrandit, moolide arvu kaudu (V0CO2 n CO2 M CO2 ), kasutades Clapeyroni võrrandit. Sissejuhatus. Suhteline tihedus: D= = Gaaside suhteline tihedus: o Mass: mõhk = oVo Moolide arv: n= , kus V0 gaasi maht kas normaal- või standardtingimustel, vastavalt sellele omab ka Vm (gaasi molaarruumala) erinevaid väärtusi n= Clapeyroni võrrand:
moolide arvu summaga. Difusioon: aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus: ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest m1 M 1 raskem või kergem. D= m2 = M 2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol) või vesiniku (MH2 = 2,0 M gaas g/mol) suhtes. D õhk = 29,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass g ] M gaas [ 0 mol 3 ρ= g / dm normaaltingimustel dm
moolide arvu summaga. Difusioon: aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus: ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest m1 M 1 raskem või kergem. D= m2 = M 2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH2 = 2,0 M gaas g/mol) suhtes. D õhk = 29,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass g ] M gaas [ 0 mol 3 = g / dm normaaltingimustel dm
juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või m1 M 1 kergem D= = . Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine m2 M 2 molaarmass on 29,0 g/mol) või vesiniku (vesiniku molaarmass = 2,0 g/mol) suhtes. Näiteks: M D õhk = gaas 29,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel: M gaas 0 29,0 ρ0 = g /cm 3 ning õhu tihedus: ρõhk = =1,29 g /dm 3 22,4 22,4 1 Keemia praktikum.Ideaalgaaside seadused.
Eksperimentaalne töö nr. 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk: Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi Töö käik: Kaaluda tehnilisel kaalul korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb(mass m 1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Balloonist juhtida 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tulebi jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Seejärel tuleb kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti samal kaalul. Et katse tulemused oleksid täpsed juhtida kolbi 1-2
Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärgid Töö ülesandeks on laboratooriumis gaaside saamine. Samuti õppida tundma seoseid gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ning rõhu vahel. Eesmärk on leida gaasilise aine molaarmass, kasutades eelmainitud seoseid gaasiliste ainete omaduste vahel. Sissejuhatus Õhu mahu arvutamiseks (CO2) kolvis normaaltingimusel (V0) kasutatakse valemit: 0 PV T 0 V = 0 PT Gaaside tiheduse valem: g M gaas [ ] 0 mol ρ= 3 dm 22,4 [ ] mol Õhu mass: mõhk = ρ0 õhk ⋅ V0 Suhteline tihedus: m1 D= m2
Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö eesmärk: gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendi: Süsinikdioksiidi balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi. Kaaluti tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb. Kolvi kaelale oli tehtud viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhiti balloonist 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tuli jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Seejärel suleti kolb kiiresti korgiga ja kaaluti uuesti samal kaalul, et tulemused oleksid täpsed.
standardtingimustele vastav rõhk, T normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T rõhk ning temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. PV Ühe mooli gaasilise aine korral: R , R on universaalne gaasikonstant. T n mooli gaasi kohta kehtib seos: m PV n R T ehk PV RT Clapeyroni võrrand M 3 Järgmiste ühikute korral rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [m ]; temperatuur T *K+ on universaalse gaasikonstandi väärtus R 8,314 J / mol K Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.
temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral PV T = const = R 1.7 R – universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV =n R T ehk 1.8 m PV = RT M Clapeyroni võrrand 1.9 Valemeid 1.8 ja 1.9 kasutatakse gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv või mass. 3 Järgmiste ühikute korral – rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [ m ]; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R = 8,314 J/mol ⋅ K. 0 0 3
Segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga Difusioon. Aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus. Ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH2 = 2,0 g/mol) suhtes Dõhk = Mgaas / 29,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel 0=Mgaas [g/mol] / 22,4 [dm3/mol] g/dm3 Kasutatud mõõteseadmed: 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter, tehnilised kaalud Kasutatud töövahendid: 300 ml korgiga varustatud seisukolb, balloon Kasutatud ained: Süsihappegaas (CO)
või mass. Difusioon on aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH 2 = 2,0 g/mol) suhtes. Arvutusvalem tundmatu gaasi molaarmassi leidmiseks. Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel 3.Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Kippi aparaat või CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter.
Boyle'i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV=const P1 V 2 = P2 V 1 Charles'i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V T = const V1 V2 = T 1 T2 Universaalse gaasikonstandi väärtus P0 V 0m 101325 Pa 0,0224138 m3 = R= T0 273,15 K mol = 8,314 J/mol K Töövahendid CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained CO2, õhk, vesi Töö käik Kaaluda tehnilisel kaalul korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb(mass m 1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Balloonist juhtida 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tuleb jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub
kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhku ja temperatuuri, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m1 M1 D= = m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH 2 = 2,0 g/mol) suhtes M gaas D õhk = 29,0 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel tingimustel (rõhk, temperatuur) ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest tihedusest ehk masside suhtest molaarmassi vastavalt Mgaas = Dõhk29
Eksperimentaalne töö nr. 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk: Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi Töö käik: Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord
vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral PV const R T , 1.7 R – universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV nRT ehk 1.8 m PV RT M Clapeyroni võrrand 1.9 Valemeid 1.8 ja 1.9 kasutatakse gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv või mass. Järgmiste ühikute korral – rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [m3]; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R= 8,314 J/mol ⋅ K. P 0Vm0 101325 Pa 0,0224138m 3 R 8,314 J / mol K T 273,15 K mol 1 Pa = 1 kg ⋅ m-1 ⋅ s-2
Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatavad ained Süsihappegaas (CO) Töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Sissejuhatus Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad
Süsinikdiokssidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk Töö eesmärgiks oli gaaside saamine laboratooriumis. Leida tuli seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel. Leida tuli ka gaasilise aine molaarmassi, kasutades kolme erinevat meetodit, nendeks olid molaarmassi leidmine kasutades gaasi suhtelise tiheduse võrrandit, moolide arvu ja Clapeyroni võrrandit. Sissejuhatus Gaasi suhteline tihedus: m1 M 1 D= = m2 M 2 Gaasi absoluutne tihedus: g mol dm3 /¿ ¿ Vm¿ (¿¿ mol) M gaas ¿ ρ0=¿ Mass: m=ρ0 ∙V 0 Moolide arv:
P0T kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. n mooli gaasi kohta kehtib seos m PV = =RT PV=nRT ehk M Clapeyroni võrrand R= 8,314 J/mol∙K Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m1 M1 D m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈29,0 g/mol) või vesiniku (MH2= 2,0 g/mol) suhtes
Laboratoorne töö 1- Ideaalgaaside seadused Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Töö käik Kaalun tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300 ml kuiva kolbi (mass m1). Kolvi kaelale teen viltpliiatsiga märke korgi alumise serva kohale. Juhin balloonist 7...8 minuti vältel kolbi CO2. Jälgin, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vasti põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Sulgen kiirelt kolvi korgiga ja kaalun uuesti. Juhin kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt CO2, sulgen kolvi korgiga ning kaalun veelkord
Eksperimentaalne töö nr. 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk. Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Sissejuhatus. = 22,4 /mol Clapeyroni võrrand: P V = R T Gaasi suhteline tihedus: D = = = V0 Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, barometer. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi. Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. Kaaluda tehnilisel kaalul korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb(mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Balloonist juhtida 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tulebi jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja
temperatuuri kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhku ja temperatuuri, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Clapeyroni võrrand Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. D= = Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes. Õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol. Dõhk = Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel. 0 = g/dm3 Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = p1 + p2 + ... = pi Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine
temperatuuri kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhku ja temperatuuri, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Clapeyroni võrrand Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. D= = Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes. Õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol. Dõhk = Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel. 0 = g/dm3 Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = p1 + p2 + ... = pi Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine
kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral: PV T = const = R R - universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib jargmine seos: P*V = n*R*T m ehk Clapeyroni võrrand - PV = M RT 3. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk p(O2) = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk p(N2) = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks p(O2) = 0,21⋅750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk
Eksperimentaalne töö 1: Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Sissejuhatus Töö käigus arvutatakse süsinikdioksiidi molaarmass mõõtmistulemuste kaudu. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Mõõteseadmed: baromeeter, termomeeter, tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder Töövahendid: 300 ml korgiga varustatud seisukolb Kemikaalid: vesi, õhk, CO2 Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad Meetod: kolvis oleva gaasi kaalumine ja selle järgi arvutuste tegemine. Metoodika: Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud u 300 ml kuiv kolb. Juhtida balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord
Tallinna Tehnikaülikool 2011 Katse 1. Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Töö käik Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord
Boyle'i seadus: Charles'i seadus: Kaks eelmist kombineerides saab: Ühe mooli gaasilise aine korral: 2 R- universaalne gaasi konstant; R=8,314 J/mol·K Clapeyroni võrrand: Difusioon on aine osakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib konsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Õhu keskmine molaarmass on 28,96 29,0 g/mol. Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel: 3 Eksperimentaalne töö nr 1 Töö ülesanded ja eesmärk Ülesanne: Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Eesmärk: Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töö käik:
Eksperimentaalne töö 1 Töö nimetus: Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö ülesanne ja eesmärk. Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi määramine. Kasutatud töövahendid, mõõteseadmed ja kemikaalid. Töövahendid: 300 ml korgiga kooniline seisukolb, termomeeter, baromeeter Mõõteseadmed: tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder Kasutatud ained: CO2 baloon, õhk, vesi Töö käik Tehnilistel kaaludel kaalutakse korgiga varustatud umbes 300 ml kuiv kolb. Balloonist juhitakse 7...8minuti vältel kolbi süsinikdioksiid. Kolb suletakse kiiresti korgiga ja kaalutakse. Täiendavalt juhitakse kolbi 1...2 minuti vältel süsinikdioksiidi, suletakse korgiga ja kaalutakse uuesti
molaarmassi(Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel tingimustel ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest tihedusest ehk masside suhtest molaarmassi vastavalt ): M CO 2 = D M õhk Absoluutne viga: = M CO 2 - 44 g/mol Suhteline viga: M CO 2 - 44,0 100% % = % 44,0 Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad Kasutatud on: · vahetut mõõtmist · ideaalgaaside seaduseid · arvutatud molaarmassi võrdlemist tegelikuga, et tõestada seaduste kehtivust Katseandmed mass m1(kolb + kork + õhk kolvis) = 146,51g mass m2(kolb + kork + CO2) = 146,68g kolvi maht V = 321ml õhutemperatuur t° = 22°C = 295K õhurõhk = 101 900 Pa
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
