Labor 4 raport (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. Kippi aparaat. Klassikaliselt saadakse mitmeid gaase laboratooriumis Kippi aparaati kasutades. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse, millest see voolab läbi toru alumisse nõusse ja edasi läbi kitsenduse, mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse. Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Tekkiv CO2 väljub kraani kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi, mille ülesandeks on siduda HCl aurud ja veeaur.
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. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord . Kolvi täitmist jätkata konstantse massi saavutamiseni. Kolvimahu (seega ka temas sisalduva gaasimahu)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) m1 = 144,12 g
Mass m2 (kolb+kork+CO2) m2 = 144,29 g
Kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) V = 308 dm3
Õhutemperatuur t = 21 ˚C ≈ 294,15 K
Õhurõhk P = 103000 Pa
5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs.
1)
Arvutan, milline on gaasi maht kolvis normaal tingimustel (V0, dm3) :
2) Kasutades gaaside tiheduse valemit ja teades õhu keskmist molaarmassi, leida õhu tihedus notmaaltingimusel ning selle kaudu õhu mass kolvis (mõhk).
3)
Arvutada kolvi ja korgi mass (m3) vahest
Ja CO2 mass (mCO2) vahest
4)
Leitud süsinikdioksiidi ning õhu massidest arvutada süsinikdioksiidi suhteline tihedus (D) õhu suhtes ning selle kaudu süsinikdioksiidi molaarmass M(CO2).
5)
Leida süsinikdioksiidi molaarmass M(CO2) Mendelejev -Clapeyroni võrrandi abil
6)
Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist M(CO2) ja süstemaatiline viga.
6. Kokkuvõte ja järeldus.
Antud töö andis hea ülevaate kuidas määrata CO2 mass puhtas gaasis. Töös sain näha kuidas töötab ja kuidas kasutada kippi aparaati.