Reovee parameetrid jõevee parameetrid Veeklasside väärtused q 0,9 m³/s Qj 6,7 m³/s BHT5 5,8 mg O2/l BHT5 27 mg O2/l BHT5 1,9 mg O2/l Nüld 3,25 mg N/l Nüld 29 mg N/l Nüld 2 mg N/l Püld 0,084 mg P/l Püld 2,4 mg P/l Püld 0,05 mg P/l Vastused Segunenud vee parameetrid Reovee parameetrid Qsegu 7,60 m³/s q 0,9 m³/s BHT5 4,87 mg O2/l BHT5 34,83 mg O2/l Nüld 5,20 mg N/l Nüld 12,56 mg N/l Püld 0,33 mg P/l Püld 0,34 mg P/l
konsentr 0,5 ug/l 0,0000005 g/l leke 1 g/s lahendus 1 0,003333 g/l 6666,667 3 16600 s 4 8300 m Reovee parameetrid jõevee parameetrid hea kvaliteet q 0,8 m^3/s qj 6,7 m^3/s bht 27 mg O2/l bht 1,9 mg O2/l bht nüld 27 mg N/l nüld 2 mg N/l nüld püld 2,3 mg P/l püld 0,05 mg P/l püld Qsegu 7,50 hea kvaliteeeeeeeeeeeeeet BHT 4,58 bht 5 mg O2/l Nüld 4,67 nüld 3 mg N/l Püld 0,29 püld 0,08 mg P/l hea kvaliteet 5 mg O2/l 3 mg N/l 0,08 mg P/l
Kodused ülesanded: 1. Õhu relatiivne niiskus 20 oC juures on 90%. Kui palju tekib õhu jahtumisel 5 oC-ni kondensaati? Lahendus: Andmed tabelist: P küllastatud veeaur = 17,54mmHg (20 oC juures) P küllastatud veeaur = 6,54mmHg (5 oC juures) Pvee aur 20oC juures= 17,54mmHg*0,90 = 15,8mmHg. Veeauru osarõhu suhe üldrõhku on võrdne veeauru mahuga 100 mahuühikus õhus: Vveeaur 20oC juures = (PH2O*100)/Püld = (15,8mmHg*100)/760mmHg = 2,08% Teiste sõnadega 20 oC juures, 100L õhus on 2,08L veeauru või 20,8L veeauru 1m3 (1000L) õhu kohta. Arvutame vee auru ruumala normaaltingimustel: Kus P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. P1=760mmHg, V1=20,8L/1m3, T1=(20+273)=293K V0=(760mmHg*20,8L/1m3*273K)/(760mmHg*293K) = 19,38L/1m3 n(vee aur) = V/Vm = 19,38L/22,4L/mol = 0,865mol/1m3 m(vee aur) = n*M = 0,865mol*18g/mol = 15,6g/1m3 (20 oC juures) P vee aur 5oC juures= 6,54mmHg Püld = 760mmHg
Liigutasin büretid nii, et muutunud vee tasemed oleksid silma järgi ühel tasapinnal. Lugesin samalt büretilt uus näit (V2). Katstulemused: (Ma võtsin lugemid mõlematest büretidest (V11 ja V12 ning V21 ja V22) et kontrollida vastust. V11=13,6cm3, V12=21,5cm3, V21=21,7cm3; V22=13,5cm3 V31=8,1 cm3,V32=8cm3 =>V3=8,05cm3) Vee tase büretil enne reaktsioon V11= 21,5 cm3(13,6cm3) Vee tase peale reaktsiooni V21=13,5 cm3(21,7cm3) Eraldunud vesiniku maht V3 = |V2-V1| = 8,05 cm3 Õhurõhk Püld = 102600 Pa = 769,56 mm/Hg Temperatuur t = 20oC = 293K Küllastatud veeauru rõhk temperatuuril PH2O =17,5 mm/Hg = 2333,14 Pa Õhu relatiivne niiskus, RH % = 46% = 0,46 Katse arvutused: Reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu arvutamine. (Küllastatud veeauru rõhk PH2O tuleb valida tabelist 5.1) Tabel 5.1 Eeldasin, et nimetatud ruumiosa on küllastunud nii veeauru kui HCl-ga ehk nende kontsentratsioonid on tasakaalukontsentratsioonid. Katse käigus eralduvate gaaside
Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Sissejuhatus Vesiniku mahu normaaltingimustele saamine ( Püld −P H 2O ) V T 0 V 0= P0T Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld =P H +P H O
Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega. Kasutatud uurimis ja analüüsimeetodid ning mettodikat. Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH + pH millest pH = Püld pHO Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost V= (Püld - PHO) * V * T Katse ettevalmistus Katse ettevalmistus. Eemaldada katseklaas ja pesta ning loputada see hoolikalt destilleeritud veega. Sättida büretid ühele kõrgusele ning kontrollida, et vee nivoo oleks mõlemas büretis silma järgi ühel kõrgusel ja büreti keskel
Seejärel liigutatakse bürette üles-alla nii, et vee nivood oleksid jällegi silma järgi ühes tasapinnas ja loetakse samalt büretilt uus nivoo nait (V2). Katseandmed: Magneesiumi molaarmass MMg = 24,31 g/mol Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1= 8,91ml Vee nivoo büretil pärast reaktsiooni V2= 18,32 ml Eraldunud vesiniku maht V = |V - V| = 9,41 ml Gaasi rõhk büretis Püld = 101600 Pa Õhurõhk P = 101600 Pa Õhutemperatuur to= 21 oC = 294,15 K Veeauru osarõhk temperatuuril PH20= 18,7 mm Hg = = 2493,1283 Pa Katses leidsin magneesiumi massi reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele
gaaside reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatavad ained: 10%-ne soolhappelahus, 8,0 mg metallitükk(Mg). Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Katses leiti magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele... Püld = PH2 + PH2O , millest PH2 = Püld PH2O Püld = 101600Pa - X mmHg 101325Pa - 760 mmHg X= 762,1 mmHg *Püld gaasisegu rõhk süsteemis(büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel. *PH2O= 21,1 mmHg PH2= 762,1 mmHg 21,1 mmHg = 741 mmHg ... tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost: V0= (Püld PH2O)*V*T0 / P0*T Veeauru osarõhk sõltuvalt temperatuurist: 23oC=21,1mmHg V0=741*7,8*273,15 / 760*(273,15+23) V0=1578752,37 / 225074 = 7,0
Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi 1.Töö ülesanne ja eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. 2.Sissejuhatus Teoreetiline osa (definitsioonid, arvutusvalemid) on suuremas jaos toodud 1. eksperimentaalse töö sissejuhatuses. Katses leian magneesiumi massi reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Püld = pH2 + pH2O, millest pH2 = Püld pH2O Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost: Veeauru osarõhk sõltuvalt temperatuurist on toodud tööjuhendis olevas tabelis 1.1 t0 = 18,7 mmHg 3.Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
100 V0 101325 Pa * 293,15 K V0= 0.007805 m= 8.466992 mg 41% * 0,0084dm * 273K 3 0,0077 dm 3 ,15K suhteline viga 2.011957 % Näidis P0 Püld=101,9 kPa=101900 Pa 103200 Püld PH2O=18,7 mmHg=2493,1 Pa Ph20 T=21+273=294 K 239,15 K T RH= 49% 41% RH V1=10,2 ml V1 V2=18,6 ml V2 V3=18,6-10,2=8,4 ml=0,0084 dm 3 V3
Seejärel liigutatakse bürette üles-alla nii, et vee nivood oleksid jällegi silma järgi ühes tasapinnas ja loetakse samalt büretilt uus nivoo nait (V2). Katseandmed: Magneesiumi molaarmass MMg = 24,31 g/mol Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1= 8,91ml Vee nivoo büretil pärast reaktsiooni V2= 18,32 ml Eraldunud vesiniku maht V = |V₂ - V₁| = 9,41 ml Gaasi rõhk büretis Püld = 101600 Pa Õhurõhk P = 101600 Pa Õhutemperatuur to= 21 oC = 294,15 K 101325∗18,7 Veeauru osarõhk temperatuuril PH20= 18,7 mm Hg = 760 = 2493,1283 Pa Katses leidsin magneesiumi massi reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
m P V = ── R T M Universaalse gaasikonstandi väärtuse leidmine: P0 Vm0 101 325 Pa * 0,0224138 m3 R = ──── = ───────────────── = 8,314 J/mol * K T0 273,15 K * mol R = 0,082 atm * l * mol-1 * K-1 R = 62 400 mm Hg * cm3 * mol-1* K-1 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 + ... = 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
peal. Laboratoorne töö 2 Töö ülesanne Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele: Püld= pH2+pH2O , kus Püld gaasisegu rõhk büretis, mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel pH2O- veeauru osarõhk temperatuuril t° pH2= Püld - pH2O Eraldunud vesiniku maht V= |V2-V1| , kus V1- vee nivoo büretil enne reaktsiooni V2- vee nivoo peale reaktsiooni (Püld-pH2O) VT Vesiniku maht normaaltingimustel V°= ------------ , kus T- toatemperatuur P°T P°-normaaltingimustele vastav rõhk
normaaltingimustel (temperatuur: 273,15 K, rõhk: 101 325 Pa). Avogadro seadus- kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugustel tingimustel võrdse arvu molekule. Vm= 22,4 dm3/mol. Antud katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru. Daltoni seadus- keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude (rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks) summaga. 0 ( Püld − p H 2O ) V T 0 V = P0 T Püld = pH2 + pH2O Difusioon- osarõhu ühtlustumine kogu süsteemist, mis on tingitud gaaside osarõhkude erinevusest. Töövahendid: seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter Kasutatud ained: 10%ne soolhappelahus, 5,0…10,0mg metallitükk( Mg, nr 129). Töö käik: Sättida büretid ühele kõrgusele ning kontrollida, et vee nivoo oleks mõlemas büretis samal tasemel.
Kui palju tekib kondensaati õhu temperatuuri alandades 3 oC ja rõhu tõustes 104,5kPa? Andmed tabelist: P küllastatud veeaur = 23,76mmHg (25 oC juures) P küllastatud veeaur = 5,69mmHg (3 oC juures) Lahendus: Pvee aur 25oC juures= 23,76mmHg*0,65 = 15,44mmHg. Põhk = (97,2kPa*760mmHg)/101,3kPa = 729mmHg. Veeauru osarõhu suhe üldrõhku on võrdne veeauru mahuga 100 mahuühikus õhus: Vveeaur 25oC juures = (PH2O*100)/Püld = (15,44mmHg*100)/729mmHg = 2,11% Teiste sõnadega 25 oC juures, 100L õhus on 2,11L veeauru või 21,1L veeauru 1m3 (1000L) õhu kohta. Arvutame vee auru ruumala normaaltingimustel: Kus P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. P1=729mmHg, V1=21,1L/1m3, T1=(25+273)=298K V0=(729mmHg*21,1L/1m3*273K)/(760mmHg*298K) = 18,54L/1m3 n(vee aur) = V/Vm = 18,54L/22,4L/mol = 0,828mol/1m3 m(vee aur) = n*M = 0,828mol*18g/mol = 14,9g/1m3 (25 oC juures)
filterpaber Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl + H 2 2 2Al + 6HCl 2AlCl + 3H 3 2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2 , millest pH2 = Püld pH2O Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: ( püld p H 2O ) V T 0 V 0 p0 T Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega.
Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O 1.23 millest pH2 = Püld pH2O 1.24 Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: V0 = (Püld - pH2O)VT0 / P0 T Katseseadeldis (vt joonist) koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga , milles metall reageerib happega. Katse ettevalmistus. Eemaldada katseklaas ja pesta ning loputada see hoolikalt destilleeritud veega
Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld −¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld − p H 0)∙ V ∙ T V = 2 P0 ∙ T Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega.
1 Pa ⋅ m3 = 1 kg ⋅ m2 ⋅ s-2 = 1 J Muude rõhu- ja mahuühikute korral võib R väärtus olla näiteks R = 0,082 atm ⋅ l ⋅ mol-1 ⋅ K-1 R = 62400 mm Hg ⋅ cm3 ⋅ mol-1 ⋅ K-1 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. Püld = p1 + p2 + ... = Σpi 1.10 Pi = Püld ∙ Xi 1.11 Xi – vastava gaasi moolimurd segus. Moolimurd – segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga ni Xi n 1.12 Gaasilise aine molekulid liiguvad alati suunas, kus gaasi osarõhk on väiksem – toimub osarõhu ühtlustumine kogu süsteemis. Seda nähtust nimetatakse difusiooniks.
Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld pH2O Püld -¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld - p H 0) V T V = 2 P0 T Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega.
katseklaasi seinale. Sulgen katseklaasi hermeetiliselt. Siis liigutan bürette nii, et vee nivood bürettides oleksid ühes tasapinnas. Märgin üles näidu V1. Seejärel kukutan metallitüki happesse ning loksutan, et paber filterpaber avaneks. Ootan ja jälgin, kuni vee nivoo bürettides muutub ning selle lõppemisel lasen eraldunud vesinikul jahtuda. Siis liigutan bürette, et nende nivood oleks ühes tasapinnas ja märgin üles näidu V2. Katseandmed: V1 = 9,0cm3 V2 = 1,2cm3 Püld = 103300Pa T = 295,15K RH = 42% V3 = |1,2-9| = 7,8cm3 Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Arvutan reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu normaaltingimustel. V0 = (Püld (PH2O (PH2O * RH / 100))) * V3 * T0 / P0 * T V0 = (103300 (2639,8 (2639,8 * 42 / 100))) * 7,8 * 273,15 / 101325 * 295,15 = 7,25cm3 = 0,00725dm3 Leian katses reageerinud metallitüki massi. m = V0 * M / 22,4 m = 0,00725 * 24,3 / 22,4 = 0,00786g Arvutan katse suhtelise vea.
Kui nivoodes oleva vee tase enam ei muutunud, lasksin vesinikul 2,5 minutit jahtuda. Jälgisin, et nivoode tase püsis paigal. · Fikseerisin õhurõhu ja temperatuuri laboris. Katseandmed Vee nivoo büretil enne reaktsiooni Vee nivoo peale reaktsiooni Eraldunud vesiniku maht Gaasi rõhk büretis Temperatuur Veeauru osarõhk temperatuuril V1 = 16,9 ml = 16,9 cm3 V2 = 27 ml = 27 cm3 V = | V2 V1 | = 10,1 ml = 0,01 dm3 Püld = 100,1 KPa = 10 100 Pa t° = 21° ehk T=294,15 K t° pH2O = 2493,13 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Mg + 2HCl MgCl2 + H2 760 mmHg 101 325 Pa 21° on 18,7 1.23 ja 1.24 Püld = p H 2 + p H 2O p H 2 = Püld - p H 2O p H 2 = 10100 Pa - 2493,13 Pa = 97606,87 Pa 1.25 (Püld - p H 2O ) V T 0 V = 0 P0 T 93606,872 Pa 0,01 273,15 K V0 = = 0,0895 dm 3
tüki mass. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele pH =P üld −p H 2 2 O millest pH =P üld −p H 2 2 O tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost: 0 ( Püld − p H O ) V T 0 V = 0 2 PT Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Kasutatavad ained: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg) Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter
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 sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Püld = p1+p2+... = Σpi pi = Püld * Xi Xi - vastava gaasi moolimurd segus. Gaasilise aine molekulid liiguvad alati suunas, kus gaasi osarõhk on väiksem – toimub 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 (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja
paigal. Kui nivoo hakkab nähtavalt muutuma, pole seade hermeetiline ja katse tuleb uuesti sooritada. 7. Liigutada bürette üles-alla nii, et vee nivood mõlemas büretis oleksid jällegi silma järgi ühes tasapinnas ja lugeda samalt büretilt uus nivoo näit (V2). NB! Nivoode ühele tasapinnale viimine bürettide liigutamisega enne mõlema näidu võtmist garanteerib, et rõhk büretis on võrdne välisrõhuga. 4. Katseandmed. V1=9,2 V2=16,75 V3=7,55 Püld=102600 Pa t=21C PH2O=18,7mmHg=2493,13 Pa (tulem saadud joonis 1) RH% = 37 % tükk = 422 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs. Vesiniku mahu leidmiseks normaaltingimustes V0= = = 6,99 cm3 Püld = PH2 + PH2O + PHCl Magneesium tüki massi leidmine => M = = 0,00758g 7,6 mg Suhteline viga % = 6. Lisad Joonis 1 7
mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Laboratoorse töö eesmärgiks oli gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal ja metallitüki massi arvutamine. Sissejuhatus Reaktsioon: Mg+2 HCl → Mg Cl 2 + H 2 ↑ 0 ( Püld − p H O ) V T 0 V = 0 2 PT Püld on võrdne õhurõhuga katse tegem ise hetkel . Moolide arv: 0 3 V (dm ) n= dm 3 V m( ) mol Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
Sissejuhatus Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Osarõhk sõltub nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele: Püld=pH2 + pH2O, millest pH2=Püld – pH2O Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel. 0 0 ( P üld − p H O )⋅V⋅T
Kasutatud töövahendid Filterpaber Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0…10,0 mg metallitükk (Mg). Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ning metoodikad Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: ( P üld −p H 2 O ) ∙V ∙T 0 V0 = P0 ∙T Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega.
Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1 = parem:15,3 ml vasak :23,4 ml Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = parem : 8,4 ml V vasak :=|V 2 V 1|=7,9 ml Eraldunud vesiniku maht V parem :=¿V 2 V 1¿ 6,9 ml Gaasi rõhk büretis Püld = 101 300 Pa Temperatuur T = 293,15 K Veeauru osarõhk temperatuuril T H2O = 17, 5 mm Hg Katse andmete töötlus ja tulemuste analüüs Leiame veeauru osarõhk paskalides 101 325 Pa 760 mm Hg X Pa 17,5 mm Hg 101325 17,5 X= 760 = 2333,14 Pa Nüüd leiame Vesiniku rõhu Püld=PH2+PH2O , millest PH2 = Püld - PH2O
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 Töö ülesanne ja eesmärk Töö ülesandeks on süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö eesmärgiks on gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: CO2 baloon, ~300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehniline kaal, 250 ml
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 Töö ülesanne ja eesmärk Töö ülesandeks on süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö eesmärgiks on gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: CO2 baloon, ~300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehniline kaal, 250 ml
Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Katses leitakse magneesiumitüki mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku massi põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 . Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu sisaldab vesinik ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost: ( Püld - pH 2O ) V T0 V0 = P0 T Katses kasutatakse magneesiumi tükki nr 159. Töövahendid: seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 50...100 mg magneesiumitükk (nr 159) Töö käik Katseseadeldises (vt joonist) sätitakse büretid (1,2) ühele kõrgusele nii, et vee nivoo (5) oleks mõlemas büretis ühel kõrgusel
Ühe mooli gaasilise aine korral = const = R R universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV= nRT ehk PV = R T Clapeyroni võrrand 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 = p + p + ... = pi 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)
Töö ülesanne ja eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Erinevate ideaalgaaside seaduste abil leitakse metalli mass. Et leida metallitüki massi, tuleb kõigepealt leida vesiniku rõhk. (Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.) p H 2 = Püld - p H 2O Seda teades leitakse vesiniku ruumala normaaltingimustel (rõhk=101325Pa, temp.= 295K) (Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele): p H 2 V T ° V° = p° T Avogadro seaduse järgi saab leida vesiniku moolide arvu (Avogadro seadus.Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule): V° nH 2 = Vm
2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk ja ülesanne: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus: Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Reaktsioonivõrrand: Mg + 2HCl Mg2Cl + H2 Daltoni reegel: Püld gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel. Moolide arv: Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid: Töövahendid: Katseseadeldis, mis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, katseklaas, filterpaber, väike mõõtesilinder, baromeeter, termomeeter. Kasutatud ained: 5...6 ml 10%-st soolhappelahust, 5-10 mg metallitükk ( Mg) Kasutatud uurimis- ja analüüsmeetodid ning metoodikat:
eraldunud vesiniku mahu (V2 – V1) järgi katseks antud metallitüki mass. Vesiniku mahu viimisel normaaltingimustele arvestada eespool toodud juhiseid. Esitada tulemus juhendajale kontrollimiseks. Katsetulemused: Vee nivoo büretil enne reaktsiooni: V1 = 11 ml Vee nivoo peale reaktsiooni: V2 = 2,8 ml Eraldunud vesiniku maht: V = |V2 – V1| = |-8,2| ml = 8,2 ml = 0,0082 l Gaasi rõhk büretis: Püld = 103900 Pa Temperatuur: t° = 20 oC = 293,15 K Veeauru osarõhk temperatuurist t°: pH20 = 17,5 mmHg Katseandemte töötlus ja tulemuste analüüs: Arvutada reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel kasutades valemit: ( Püld−PH 2O )∗V∗T 0 V0 ¿ P 0∗T 101325 Pa – 2333,14 Pa 760 mmHg – 17,5 mmHg ( 103600−2333,14 ) Pa∗0,0082 l∗273,15 K
x= 760mm Hg ≈ 2639,8 Pa 14. Katsetulemused: Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V 1 = 16,2 ml Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 24,6 ml Eraldunud vesiniku maht V = |24,6 ml – 16,2 ml= 8,4 3 ml = 0,0084 dm Gaasi rõhk büretis Püld = 103200 P Temperatuur t° = 22 ° C T = 295,15 K Veeauru osarõhk temperatuuril t° ph o 2 = 2639,8 Pa 15. Arvutasin, milline oleks vesiniku mahtkolvis normaaltingimustel o o
Heljumisisaldus Second level Third level Vee bakteriaalne reostus Fourth level Fifth level Reostuskoormus Eestis 2009. aastal BHT7 1137,86 tonni Heljum 3744,70 tonni Naftasaadused 31,06 tonni Püld 145,22 tonni Nüld 1748,69 tonni Sulfaadid 163031,92 tonni Kloriidid 4045,43 tonni Tagajärjed Hapnikuvaegus Väheneb mereökosüsteemi liigiline koosseis Vähenevad kalavarud Mõju inimese toidulauale Mürkained jõuavad toiduahela kaudu inimeseni Rannikualad reostuvad Vetikate vohamine Korallide hävimine Väheneb puhas vesi Eesti veekogude olukord Kuni aastani 2015 ei suudeta umbes viiendikus veekogudes ka kõige
hermeetiliselt. Seejärel liigutasime jälle bürette nii, et vee nivood ühtiksid. Märkisime ühelt büretilt üles näidu V1. Pärast seda kukutasime metallitüki happesse ja loksutasime, et paber võimalikult rohkem avaneks. Lasime eraldunud vesinikul jahtuda senikaua, kuni vee nivoo enam ei muutunud. Siis sättisime jälle büretid sellisele kõrgusele, et ve nivood oleksid samal kõrgusel ning märkisime samalt büretilt, kus ennegi, üles uue nivoo näidu V 2. · Katseandmed Püld=101,9 kPa=101900 Pa PH2O=18,7 mmHg=2493,1 Pa T=21+273=294 K RH= 49% V1=10,2 ml V2=18,6 ml V3=18,6-10,2=8,4 ml=0,0084 dm3 M(Mg)=24,3 g/mol mtegelik=8,3 mg · Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs 1) Reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel 2493,1Pa * 49 (101900 Pa - 2493,1Pa - * 0,0084dm * 273K 3
Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 3,9 cm3 Eraldunud vesiniku maht V3 = 9,3 cm3 Õhurõhk P = 101,6 kPa Temperatuur T = 293 K Küllastatud veeauru rõhk temperatuuril PH2O = 2,33 kPa Õhu relatiivne niiskus RH = 49% Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel V0. P H 2 O∗RH V 0= ( ( Püld − P H 2O − 100 ) ( )∗V 3∗T O (101,6− 2,33− = 2,33∗49 100 ))∗9,3∗273 =8,58 cm3
Liigutada bürette üles-alla nii, et vee nivood mõlemas büretis oleksid jällegi silma järgi ühes tasapinnas ja lugeda samalt büretilt uus nivoo näit. 4. Katseandmed V1 (vee nivoo büretil enne reaktsiooni)= 8,2 cm3 V2 (vee nivoo peale reaktsiooni)= 16,1 cm3 V3 (eraldunud vesiniku maht)= V2- V1= 16,1- 8,2= 7,9 cm3 P0 (õhurõhk normaaltingimustel)= 101325 Pa Püld (õhurõhk)= 99200 Pa PH2O (küllastatud veeauru rõhk temperatuuril T)= 19,8 mmHg= 2639,8 Pa T0 (temperatuur normaaltingimustel)= 273 K T (temperatuur)= 295 K RH (õhu relatiivne niiskus)= 53% M(Mg) (magneesiumi molaarmass)= 24,3 g/mol 5. Katseandmete Arvutada reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel: töötlus ja tulemuste analüüs
silma järgi ühes tasapinnas ja lugesin samalt büretilt uue nivoo näidu (V2). NB! Nivoode ühele tasapinnale viimine bürettide liigutamisega enne mõlema näidu võtmist garanteerib, et rõhk büretis on võrdne välisrõhuga. Vee nivoode vahe enne ja pärast reaktsiooni annab eraldunud vesiniku mahu. Katseandmed V1=15,8cm3 ; V2=9,85cm3 ; V3=5,9cm3; P=102150Pa ; temperatuur=20C ; PH20=17,5mmHg ; RH=40,2% Katse arvutused 1) Vo=[Püld-(PH20*RH/100)]*V3*To/Po*T Vo=[776,19mmHg-(17,5mmHg- 17,5mmHg*40,2%/100)]*5,95*273K/750mmHg*293K = 5,59cm3 2) m/M = Vo/22,4dm3/mol M(Mg) = 24,3 g/mol m(g) = 0,00559dm3*24,3g/mol / 22,4 dm3/mol = 0,00606g = 6,06mg 3) m(tegelik 6,2 mg) ∆% = (6,06mg – 6,2mg)/6,2mg * 100% = -2,25% Kokkuvõte Töö eesmärgiks oli gaasiliste ainete mahu mõõtmine ja arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Peale katse läbiviimist leidsin antud valemitega
happega. Reaktsiooni läbiviimiseks võeti 5-6 ml 10% HCl lahust ning tükk magneesiumi, mis mähiti märja filterpaberi sisse. Reaktsioonil eralduva vesiniku mahu leidmiseks tasakaalustati büreti rõhk välisrõhuga (bürettide nivoode ühele tasapinnale viimisega) ning fikseeriti ühe büreti näit enne (V1) ja pärast (V2) vesiniku eraldumist. Katseandmed V1 = 8,3 ml V2 = 3,7 ml V = | V2 V1| = 4,6 ml = 0,0046 l Püld = 99700 Pa t° = 20°C = 293,15 K PH2O = 17,5 mmHg = 2333,14 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Vesiniku osarõhk Vesiniku maht normaaltingimustel Vesiniku moolide arv n(Mg) = n(H2) = 0,00018 mol M(Mg) = 24,3 g/mol m(Mg) = nM = 0,00018 x 24,3 = 0,004374 g = 4,37 mg
annab eraldunud vesiniku mahu (V3). Katse andmed. · Metallitüki number 263 · V1 = 12,95cm 3 · V2 = 5,19cm 3 V3 = 5,19cm 3 - 12,95cm 3 = 7,85cm 3 · · P = 99220 Pa · t = 22°C T = 295K PH 2O = 19,8mmHg = 2639,78 Pa · · RH = 53% P0 = 101325 Pa · T0 = 273K · Katse arvutus. 1. Arvutada reaktsioonil eraldunud vesiniku maht normaaltingimustel. P RH Püld PH O - H 2O V3 T0 2 100 V0 = P0 T 2639,78 Pa 53% 99220 Pa - 2639,78 Pa - 7,85cm 273K 3 100 V0 = = 7,02cm 3 = 0,00702dm 3 101325 Pa 295 K 2
Vee nivoode vahe enne ja pärast reaktsiooni annab eraldunud vesiniku mahu. Katse arvutused Katsetulemused: Vee nivoo büretil enne reaktsioon V1 = 18 cm³ Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 24,7 cm³ Eraldunud vesiniku maht V3 = |V2-V1| = 6,7 cm³ Õhurõhk P = 100900 Pa Temperatuur t 21 ºC Küllastatud veeauru rõhk temperatuuril t PH2O = 18,7 mmHg (Tabelist) Õhu relatiivne niiskus, RH % = 0 1. Arvutan reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu normaaltingimustel kasutades valemit: V0 = [Püld (PH2O (PH2O * RH)/(100)) * V3 * T0] / [P0 * T] Seega: V0 = [817,57-(18,7mmHg (18,7mmHg * 0)/(100) * 6,7cm³ * 273K] / [760 * (21+273)] = 6,54 cm³ Teisendan: 6,54cm³ : 1000 = 0,00654dm³ = V0 2. Reaktsioonivõrrandit aluseks võttes arvutan katses reageerinud metallitükimassi kasutades võrdust. Magneesiumi molaarmass on 24,3 g/mol. [m(g) / M(g/mol)] = [V0(dm³) / (22,4 dm³/mol)] Seega: [m(g) / 24,3g/mol] = [0,00654 dm³/ 22,4 dm³/mol] m = 7,06 g
Mitu lahustunud ainet sisaldava lahuse korral Cx=naine1/(naine1+naine2+..nlahusti) Mooliprotsent (C%, mol) näitab, mitu % moodustab lahustunud aine moolide arv lahuse moolide arvust. Ühik: %. Normaalsus (Cn)näitab lahustunud aine ekvivalentide arvu ühes liitris lahuses. Ühik: ekv/l, ekv/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+...=Ʃpi Pi= PüldxXi Xi - vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus- ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V,P,T). –ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teistest raskem või kergem D=m1/m2=M1/M2 Suhtelist tihedust arvutatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass M≈ 29 g/mol) või vesiniku suhtes (M H2= 2,0 g/mol) ; Dõhk=Mgaas/29,0 ; D H2=Mgaas/2,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi
Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite,ühe mooli ioonide) mass grammides. Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korrla aatomeid). Daltoni seadus. Keemileselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga, Osarõhk on rõhk, mis avaldaks gaas, kui teise gaase segus pooleks. Püld = p1 + p 2 + ... = p i pi = Püld X i X i -vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (P,V, T) . GST on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m M D= 1 = 1 m2 M 2 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel e 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel M gaas [ g mol ] 0 = dm 3 [ 22,4 dm 3 mol ]g Ideaalgaaside seadused
Vee nivoode vahe enne ja pärast reaktsiooni annab eraldunud vesiniku mahu. Katseandmed P=101,9 kPa=101900 Pa=760 mmHg T =21,5 ℃=294,7 K RH =48,6 HCl =10 g M Mg=24,3 mol V 1=15,3 cm3 V 2=21,2 cm 3 Tuletatud väärused: V 3=V 2−V 1=5,9 cm3 PH o =19,8 mmHg 2 Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs 1) Arvutan reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu normaaltingimustel, kasutades valemit: V 0= ( ( Püld − P H O− 2 PH O + RH 2 100 )) ×V 3 ×T 0 P0 × T 19,8 mmHg × 48,6 VH = ( ( 760 mmHg− 19,8 mmHg− 100 )) ×5,9 cm × 273,2 K =5,365 cm =5,365 ×10
sama arv moole, siis saame vesiniku moolide arvu järgi arvutada kui palju kulus reaktsiooniks magneesiumi: 14. Suhteline viga: Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus (HCl), 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg). Katseandmed 8 5. V1= 5,2 ml 6. V2= -3,3 ml 7. V= 8,5 ml 8. Püld= 99,9·1000 Pa 9. T°= 293,15 K 10. Veeauru osarõhk PH2O= 17,5 mm Hg =2364,25Pa Katseandmete töötlus 1. Eraldunud vesiniku maht V= |-3,3 5,2|=|-8,5|=8,5ml=0,0085l 2. Viin vesiniku ruumala normaaltingimustele: 3. Leian vesiniku moolide arvu: 4. Palju kulus reaktsiooniks magneesiumi: m= 24,3 =0,008238 g= 8,24mg 5. Suhteline viga: %= =7,86% Kokkuvõte
Vesiniku mahu viin normaaltingimustele. Katsetulemused Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1 = 8,91cm3 Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 18,32 m3 Eraldunud vesiniku maht V = |V2-V1= 9,41cm3 Õhurõhk P = 743,4 mmHg Temperatuur tº = 21ºC = 294,15 K Veeauru osarõhk temperatuuril tº pH2O = 18,7 mmHg Püld = 762,06 mmHg = 101600 Pa Arvutan vesiniku osarõhu temperatuuril tº PH 2 = 762,06-18,7=743,4 mmHg = 99111,85 Pa Arvutan vesiniku ruumala normaaltingimustel PH 2 V T o Vo = Po T V o = 99111,85*9,41*273,15 / 101325*294,15 = 8,55cm3 Leian metalli massi reaktsioonivõrrandi abil Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 1mol 2mol 1mol 1mol