Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Eesmärgiks on metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi, osata määrata ainete mahtu ja teha arvutusi gaaside reaktsioonivõrrandi põhjal. Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatavad ained: 10%-ne soolhappelahus, 8,9 mg metallitükk (Mg). Teooria: Magneesiumi mass leitakse reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal, kuna keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga (Daltoni seadus). Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Töö käik: Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretis, mis on täidetud veega
Ühe mooli gaasilise aine korral: PV/T = R , kus R on universaalne gaasikonstant. n mooli gaasi kohta kehtib seos PV = nRT (Clayperoni võrrand) 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/molK. 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 pO2 = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk pN2 = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks pO2 = 0,21750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Moolimurd. Segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga Difusioon
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. 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
vastav rõhk , T° normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites, P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral =const=R, kus R universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos P V = n R T (Clayperoni 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. 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) või vesiniku (MH = 2,0 g/mol) suhtes Dõhk=
normaaltingimustel. R - universaalne gaasikonstant R = 8,314 J/molK Arvutusvalemid gaasi mahu leidmiseks temperatuuril T ja rõhul P, kui on teada gaasi moolide arv 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
tuli kasutades gaasi suhtelise tiheduse võrrandit. Vigade tekkimise põhjuseks võivad olla ligikaudsed arvutused ja valed katsetulemused. 6 Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi. Töö ülesanne ja eesmärk Eksperimentaalse töö eesmärgiks oli gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk. Teha arvutusi gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ Daltoni seadus: Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.
kus V° on gaasi maht normaal- või standardtingimustel P° normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T° normaal- või standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Daltoni seadus - keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Moolimurd - segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga. 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.
Ideaalgaaside seadused 1)Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus: Ideaalgaas- Molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel väga väikesed ja neid tavaliselt ei arvestata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg)
Ideaalgaaside seadused 1)Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus: Ideaalgaas- Molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel väga väikesed ja neid tavaliselt ei arvestata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg)
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 Katse süstemaatiline viga, kus 44 g/mol on CO2 tegelik molaarmass: g E A =M −44,0 mol Katse suhteline viga: ¿ M CO −44,0∨∙ 100 ES = 2 44,0 Moolide arv: V0 n= Vm Clapeyroni võrrand: m
nCO2= 0,298dm3/22,4dm3/mol = 0,0133 mol M(CO2)= 0,4844g/0,0133mol = 36,42 g/mol mRT M= b) PV M= 0,4844g*8,314*294K/101600Pa*0,000298m3 = 39,1 g/mol Järeldus Katsel saadud tulemus oli väga ebatäpne, kuna masside m1 ja m2 erinevus oli väiksem kui normaalne, lisaks võis osa CO2 eralduda ka katse käigus. 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. Kasutatavad ained 10%- ne soolhappelahus, 50...100 mg metallitükk (Mg) Töövahendid Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Töö käik Katseseadeldis koosneb 2 kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega. Metallitüki nr. 248 saades mähin selle märja filterpaberi sisse. Mõõdan 5...6 ml 10%-list
temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R = 8,314 J/mol ⋅ K. 0 0 3 P ∙V m 101325 Pa ∙ 0,0224138 m R= 0 = =8,314 J / mol ∙ K T 273,15 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. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, pO2 pN2 siis hapniku osarõhk = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk = 0,79 atm. Üldrõhu pO2 ∙ 759 = 157 mmHg.
= 41, 47 - 44, 0 = -2,53 -2,53 100% % = = 5, 75% 44, 0 Kokkuvõte Katse eesmärk sai täiedetud. Arvutamise teel saadi kätte ka ligilähedane molaarmass 5,75 %erinevusega, mis tulenes ebatäpsest mõõtmisest katse käigus ja ümardamisest arvutamisel. Ekperimentaalne 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. 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
Clapeyroni võrrand P V= n R T 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
T 273,15 K mol 1 Pa = 1 kg ⋅ m-1 ⋅ s-2 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
m b) Kasutades Clapeyroni võrrandit (PV = M RT) 0,55 101300 0,314 = M 8314 293,15 1340487,005 31808,2 = M M = 42,14 g/mol LABORATOORNE 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. Töövahendid Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg) Nr. 124 Töö käik Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Ettevalmistus: Eemaldada katseklaas ja pesta ning loputada see hoolikalt destilleeritud veega.
Clapeyroni võrrandi kaudu. Kõige täpsemaks osutus neist gaasi suhtelise tiheduse valem, kus katse suhteline viga tuli ainult 1,14 %. Üldiselt tulid vead suhteliselt väikesed ning tõenäoliselt on need tingitud arvude ümardamisest. Laboratoorne töö nr.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:
Süsinikdioksiidi molaarmassi leidmine kasutades ka muid lahenduskäike: a)moolide arvu kaudu (V0co2 nCO2 Mco2) V0 = 0,29324 g ja Mco2 = 44g/mol n= V/Vm = 0,29324g / 22,4g/mol = 0,013 mol n=m/M M=m/n = 0,72g / 0,013 mol = 55,4 g/mol b)kasutades Clapeyroni võrrandit (pV=m/M *R T) Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi. Töö eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused 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...
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. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk pO2 = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk pN2 = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks pO2 = 0,21750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Moolimurd on segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga.
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. 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 = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk = 0,79 atm. Üldrõhu 750 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
Laboratoorne töö 5 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Nimi, rühm, matrikli nr. Õppejõud: Aeg: Eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (magneesium). Töövahendid Seade gaasi mahu mõõtmiseks, mõõtesilinder (25 cm³), lehter, filterpaber, termomeeter, baromeeter, hügromeeter. Töö käik 1. Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist, mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega. 2. Katse ettevalmistus. Eemaldan katseklaasi ja pesen ning loputan selle hoolikalt destilleeritud veega. Sätin büretid ühele kõrgusele ning kontrollin, et vee nivoo oleks mõlemas büretis silma järgi ühel kõrgusel ja büreti keskel. Tõstan üks büretiharu teisest 15
a) moolide arvu kaudu (V0CO2 nCO2 MCO2) V0 = 0,29 g ja M(CO2) = 44 g/mol n= n= = 0,013 mol n= M= = 42,3 g/mol kasutades Clapeyroni võrrandit (PV = * RT) 100300 * 0,29 = * 8,314 * 293,15 29087 = M = 46 g/mol Eksperimentaalne töö nr. 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 6,0 mg metallitükk (Mg) Töö käik: Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Ettevalmistus: Eemaldada katseklaas ja pesta ning loptutada see hoolikalt destilleeritud veega
normaaltingimustele. 0 PV T 0 V = P0 T 1 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. m1 M 1 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). M gaas D õhk =
LABORATOORNE 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 Kasutusel on erinevad ideaalgaaside seadused ja nende abil leitakse süsinikdioksiidi molaarmass. Leida tuleb CO2 tihedus kolvis normaaltingimustel kasutades gaaside absoluutse tiheduse (1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel) valemit: M gaas [ g / mol ] ° = g / dm 3 [ 3 22,4 dm / mol ] Leida tuleb gaasi maht normaaltingimustel (normaaltingimused: temperatuur = 273,15K, rõhk = 101325 Pa), (Abiks: Boyle'i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga, Charles'i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga) PVT ° V°= P°T
vahelised kaugused on suured, mistõttu nende omavahelised jõud on väikesed ja üksteist eriti ei mõjuta, seepärast loetakse sellist gaasi ideaalgaasiks. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Üldjuhul väljendatakse gaaside mahtu kokkuleppeliselt 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.
Ning selle kaudu süsinikdioksiidi molaarmassi Arvutan katse süstemaatilise vea lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja leian suhtelise vea % Kokkuvõte Katse eesmärk sai täidetud. Katse suhteline viga oli 5,09 %. Vea põhjuseks võis olla tehtud vead ümardamisel ning mõõtevead. Eksperimentaalne töö 2 Töö nimetus: Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi. Töö ülesanne ja eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk,arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud töövahendid, mõõteseadmed ja kemikaalid. Töövahendid: filterpaber, termomeeter, baromeeter Mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 50...100 mg magneesiumitükk Töö käik Katses leitakse magneesiumitüki mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku massi põhjal (magneesiumi tüki number 211) Mg + 2HCl MgCl2 + H2
m b) kasutades Clapeyroni võrrandit (PV = M * RT) 0,563 g 103700Pa * 0,000297m3 = M * 8,314 J/mol*K * 293,65K 1374 ,511 6 30,7989 = M M = 44,63 g/mol Eksperimentaalne töö nr. 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 6,0 mg metallitükk (Mg) Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Töö käik: Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Katse ettevalmistus: Eemaldada katseklaas ja pesta ning loputada see hoolikalt destilleeritud veega.
standardtingimustele vastavat rõhku, T0 normaal- ja standardtingimustele vastavat 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
Laboratoorne töö 1 Töö ülesanne süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine Sissejuhatus Ideaalgaas-oletatav gaas, mille molekulidel puudub ruumala, on ainult punktmass ning molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. Gaasi mahu arvutamine normaaltingimustel: temperatuur (t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg Gaasi mahu arvutamine standardtingimustel: temperatuur:(t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel
standardtingimustele vastavat rõhku, T0 normaal- ja standardtingimustele vastavat 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
D (õhk) = M (gaas) / 29 => M (CO2) = 1,33 g/mol * 29 = 38,57 g/mol Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44g/mol M(CO2)-44g/mol => 38,57 g/mol 44 g/mol = - 5,43 Ja suhteline viga % = (M(CO2) 44) * 100% / 44 = -5,43 *100 / 44 = -12,3 % Katse 2. Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatavad ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Töövahendid Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Katse ettevalmistus. Eemaldada katseklaas ja pesta ning loputada see hoolikalt destilleeritud veega.
a) moolide arvu kaudu (V0CO2 nCO2 MCO2) n= n = = 0,013 mol n= M = = 43,3 g/mol b) kasutades Clapeyroni võrrandit (PV = * RT) 101800 * 0,287 = * 8,314 * 293,15 M = 45,88 g/mol Ekperimentaalne töö nr. 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk. Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus. V0 Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 6,0 mg metallitükk (Mg). Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.
töö nr. mahu järgi 5 Õpperühm: Töö teostaja: Aleks Mark MASB11 Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Andre Roden 13.11.15 1.Töö eesmärk Magneesiumi massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi. 2.Kasutatud mõõteseadmed,töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, mõõtesilinder (25 cm³), lehter, filterpaber, termo- meeter, baromeeter, hügromeeter. Kasutatud ained: 10% soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg). Seade gaasi mahu mõõtmiseks: 1;2 - vastavalt 1. ja 2. bürett 3 - katseklaas soolhappelahusega (algasendis) 4 - magneesiumitükk 5- nivood peavad olema enne katset samas tasapinnas 3.Töö käik 1. Katse Katse ettevalmistus: Eemaldasin katseklaasi ja loputasin seda destilleeritud veega. Sättisin büretid ühele
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
