Labori töö - Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine (0)

Eksperimentaalne töö 1

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine

Töö eesmärk:
Töö eesmärgiks oli gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine.
Sissejuhatus
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.
Arvutada kolvi ning korgi mass (m3) vahest
ja CO2 mass (mCO2) vahest
Leitud süsinikdioksiidi ning õhu massidest mCO2 ja
arvutada süsinikdioksiidi suhteline tihedus (D) õhu suhtes ning selle kaudu süsinikdioksiidi molaarmass MCO2
Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist MCO2.
ja suhteline viga
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:
Töövahendid:
Kippi aparaat või
balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter , baromeeter .
Kasutatud uurimis - ja analüüsimeetodid ning metoodikad:
Kaalusin tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass ). Kolvi kaelale tegin viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale.
Juhtisin balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Jälgisin, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest.
Kolb sulgesin kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtisin kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaalusin veelkord. Kolvi täitmist jätkasin konstantse massi (mass ) saavutamiseni. (Masside ja
vahe on tavaliselt vahemikus 0,17...0,22 g.)
Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks täitasin kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil.
Fikseerisin katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuur ja õhurõhk laboris.
Katsetulemused :
mass (kolb + kork + õhk kolvis)
mass (kolb + kork + CO2 kolvis)
kolvi maht (õhu maht, CO2 maht)
Õhutemperatuur
Õhurõhk

• normaaltingimustel:
  

temperatuur 273,15 K (0 °C)
rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg)

• standardtingimusel:
  

temperatuur 273,15 K (0 °C)
rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg)
õhu tihedus =
=1,29
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs:
õhu tihedus
=1,29
Kokkuvõte või järeldused:
Eksperementaalse töö ülesandeks on gaaside saamine laboratooriumis, leidamine
süsinikdioksiidi molaarmass, kasutades ka muid lahenduskäike:

moolide arvu kaudu ( → → )
V0=0,3 dm3
M(CO2)=44 g/mol
m(CO2)=0,58 g
n= n==0,013 mol
n= M==44 g/mol

kasutades Clapeyroni võrrandit (PV=
103700*0.3=*8,314*293,15
31110=
M=44 g/mol
Uurimis- ja analüsüsimeetodite alusel jälgisin seoseid gaasilisteainete mahu, temperatuuri ja rõhu
vahel. Kõige väiksem suhtelise vesini jõudsin Clapeyroni võrrandit kasutades. Vigade tekkimise
põhjuseks võivad olla ebatäpsed katsetulemused.