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
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
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 M gaas D õhk 29,0 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes
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 ühtlustumine kogu süsteemis
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 sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Püld = p1+p2+... = Σpi pi = Püld * Xi Xi - vastava gaasi moolimurd segus.
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 voolikukimbu teistest harudest. Seejärel tuleb kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti samal kaalul. Et katse tulemused oleksid täpsed juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, kolb sulgeda korgiga ning kaaluda veekord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m 2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17 0,22 g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks tuleb täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil
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. Difusioon
Ekperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk ja ülesanne Töö eesmärk on leida seoseid gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel ning määrata CO2 molaarmass. Sissejuhatus Ideaalgaas – 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. Arvutuste jaoks on vaja viia gaasi maht normaaltingimustele. 1) Boyle’i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P).
V = 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
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
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.
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.
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
T n mooli gaasi kohta kehtib seos P∙ V =n∙ R ∙T (Clapeyroni võttand). 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. 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 seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Moolimurd: 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)
T n mooli gaasi kohta kehtib seos P V =n R T (Clapeyroni võttand). 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. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Moolimurd: 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)
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
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
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
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.
Selles valemis tähistab V0 gaasi mahtu normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või 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. 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
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:
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 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, kolb sulgeda korgiga ning kaaluda veekord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m 2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vage on tavaliselt vahemikus 0,17 0,22 g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks tuleb täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil.
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: 0 3 V (dm ) n= dm 3 V m( ) mol mol g /¿ ¿ M¿ m( g) n= ¿ Clapeyroni valem: m PV = RT M
Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Sissejuhatus Katse käigus juhitakse kolbi süsinikdioksiidi, määratakse selle maht ja mass ning arvutatakse molaarmass. Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi. Töö käik Tehnilistel kaaludel kaalutakse korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass m1). Märgistatakse ära korgi alumine äär. Ballonist juhitakse 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Kolb suletakse kiiresti korgiga ja kaalutakse. Kolbi juhitakse 1..2 minuti vältel täiendavat süsinikdioksiidi, suletakse korgiga ja kaalutakse uuesti. Kolvide masside vahe peab olema vahemikus 0,17...0,22 g. Kolvi mahu määramiseks täidetakse kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõdetakse mõõtesilindri abil.
Teen kolvi kaelale märke korgi alumise serva kohale. Juhin balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tähelepanelikult kontrollin, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Vastasel korral võib juhtuda, et kogu süsihappegaas väljub voolikukimbu teistest harudest.Sulen kolvi korgiga(võimalikult kiirelt) ja kaalun uuesti. Peale seda juhin kolbi 1...2 minuti vältel veel süsinikdioksiid kuni kolb täitub konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17...0,22 g.) CO2-ga täitunud kolvi mahu m ääramiseks täidan kolvi eelnevalt märgistatud kohani toatemperatuuril oleva veega ja vee mahu mõõdan mõõtesilindri abil. Fikseerin katse sooritamise ajal termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris. Katsetulemused mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) m1 = 152,37 g mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) m2 = 152,21 g
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. 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 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, kolb sulgeda korgiga ning kaaluda veekord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vage on tavaliselt vahemikus 0,17 0,22 g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks tuleb täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil.
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
Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk Töö eesmärk on uurida seoseid gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel ning määrata CO2 molaarmass. Sissejuhatus Arvutuste jaoks on vaja viia gaasi maht normaaltingimustele. Boyle'i seadus: konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P) Charlesi'i seadus: konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht (V) võrdelises sõltuvuses temperatuuriga (T) Nende seoste kombineerimisel on saadud valem mida kasutatakse gaasi mahu viimiseks normaaltingimustele.
PT kus V 0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T 0 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. mõhk =ρ0 õhk∗V 0 Arvutada kolvi ning korgi mass (m3) vahest m3=m1 – mõhk ja CO2 mass (mCO2) vahest mCO =m2 – m3 2 mõhk Leitud süsinikdioksiidi ning õhu massidest mCO2 ja arvutada süsinikdioksiidi suhteline tihedus (D) õhu suhtes ning selle kaudu süsinikdioksiidi molaarmass MCO2
sulgen kolvi korgiga ning kaalun veelkord. Kolvi täitmist jätkan konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. (Massi m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17...0,22g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks täidan kolvi märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee mahu mõõdan mõõtesilindri abil. Fikseerin katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris. Katsetulemused mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) m1 = 145,14g mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) m2 = 145,24g kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) V = 320cm3 õhutemperatuur t = 294,15K õhurõhk P = 101600 Pa Arvutan õhu tiheduse ja selle kaudu õhu massi kolvis. M õhk õhk 0 = Vm õhk 0 = 29g/mol / 22,4dm3/mol = 1,29 g/dm3 m1
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
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=
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
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
