Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. (0)

Eksperimentaalne töö 1
Töö nimetus: Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine.
Töö ülesanne ja eesmärk.
Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi määramine.
Kasutatud töövahendid, mõõteseadmed ja kemikaalid .
Töövahendid: 300 ml korgiga kooniline seisukolb, termomeeter , baromeeter
Mõõteseadmed: tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder
Kasutatud ained: CO2 baloon , õhk, vesi
Töö käik
Tehnilistel kaaludel kaalutakse korgiga varustatud umbes 300 ml kuiv kolb . Balloonist juhitakse 7...8minuti vältel kolbi süsinikdioksiid. Kolb suletakse kiiresti korgiga ja kaalutakse.
Täiendavalt juhitakse kolbi 1...2 minuti vältel süsinikdioksiidi, suletakse korgiga ja kaalutakse uuesti. Kolvi täitmist jätkatakse konstantse massi saavutamiseni- kolvide masside vahe peab olema vahemiks 0,17...0,22 g.
Kolvi mahu määrmamiseks täidetake kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõdetakse mõõtesilindri abil.
Katse sooritamise käigus fikseeritakse termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuur ja õhurõhk laboris.
Katseandmed .
Mass (kolb + kork + õhk kolbis) m1= 126,74 g
Mass (kolb + kork + CO2 kolvis) m2 = 126,93 g
Kolvi maht /(õhu maht, CO2 maht) V= 320 ml
Õhutemeratuur t= 294.15 K
Õhurõhk P = 103000 Pa
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs.
Arvutan õhu mahu kolvis normaaltingimustel (V0), kasutades Gay- Lussac ’i seadust
Arvutan õhu massi kolvis, kasutades gaaside absoluutse tiheduse valemit
M(õhk) = 29 g/mol
Arvutan kolvi ning korgi massi (m3)
ja m3 kaudu CO2 massi
Leian süsinikdioksiidi ning õhu massidest süsinikdioksiidi suhtelise tiheduse, kasutades suhtelise tiheduse valemit
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 ↑
Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu sisaldab vesinik ka veeauru.
Katseseadeldises (vt joonist) sätitakse büretid ühele kõrgusele ning kontrollitakse, et vee nivoo oleks mõlemas büretis ühel kõrgusel. Katseklaas ühendatakse tihedalt korgiga. Kontrollitakse katseseadeldise hermeetilisust.
Metallitükk mähitakse filterpaberisse. Väikese mõõtesilindriga mõõdetakse katseklaasi 5..6 ml 10%-st soolhappelahust.
Hoides katseklaasi happega väikese nurga all, asetada metallitükk filterpaberiga katseklaasi seinale umbes 1 cm allapoole avaust. Katseklaas sulgetakse hermeetiliselt nii nagu kontrolli ajal ning vältida tuleb liigutusi mille tagajärjel metalli tükk kukkuks happesse.
Katseklaasi järsult liigutades kukub metallitükk happesse. Kui reaktsioon on lõppenud ja nivood enam ei muutu, lastakse eraldunud vesinikul paar minutit jahtuda. Liigutada bürette üles-alla nii, et nivood mõlemas büretis oleks tasapinnas ja näite lugeda samalt büretilt.
Fikseeritakse temperatuur ja õhurõhk laboris.
Katsetulemused
Vee nivoo büretil enne reaktsiooni
Vee nivoo peale reaktsiooni
Eraldunud vesiniku maht
Õhurõhk
Temperatuur
Veeauru osarõhk temperatuuril t°
V1 = 8,51
V2 = 0
V = │V2 – V1│ = 8,51 dm3
P = 100000 Pa
t° = 20° C = 293,15 K
pH2O = 17,5 mm Hg = 2333,14 Pa
Arvutan vesiniku mahu normaaltingimustel
Selle kaudu magneesiumitüki massi
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑
Leian katse suhtelise vea
Kokkuvõte ja järeldus
Katse eesmärk täidetud. Katse süstemaatiline viga 8,0%. Viga tulenes arvatavasti mõõteveast ja ümardamisest arvutmaisel.