Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Keemia alused

1 Hindamata

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.

Boyle’i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P).
PV = const

Charles’i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga
= const
Nende kahe seaduse kombineerimisel saab valemi, mida kasutatakse gaasi mahu viimist normaaltingimustele.
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.
Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol).
Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel

Kasutatud töövahendid, mõõteseadmed ja kemikaalid

Töövahendieks on CO2 balloon , 300 ml seisukolb koos korgiga , tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter , baromeeter .

Kasutatud uurimis - ja analüüsimeetodid ning metoodikad

Töö alustuseks kaaluti tehnilisel kaalul u 300 ml korgiga varustatud kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale tehti viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale.
Järgneva 7-8 min jooksul juhiti kolbi CO2 balloonist süsinikdioksiidi, misjärel kaaluti kolb uuesti. Kolvi täitmist jätkati 1-2 min jooksul konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17...0,22 g.)
Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks täideti kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõdeti mõõtesilindri abil.
Fikseeriti katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuur ja õhurõhk laboris.

Katseandmed

mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) m1 = 118,32 g
mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) m2 = 118,53 g
kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) V = 326 ml = 0,326 dm3
õhutemperatuur t° = 22 ºC
õhurõhk P =102 800 Pa

Katseanmete töötlus ja tulemuste analüüs

Õhu maht kolvis normaaltingimustel

T0=273,15 K
P0= 101 325 Pa
T= 22 + 273,15 =295,15 K

Õhu tihedus

Õhu mass

Kolvi ja korgi mass

CO2 mass

CO2 suhteline mass

CO2 molaarmass

Katse süstemaatiline viga

Suhteline viga

Kokkuvõte/järeldused

CO2 molaarmassi leidmine moolide arvu kaudu
Vm = 22,4 mol/dm3
V0 = 0,31 dm3
mCO2 = 0,61 g

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
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 – gaasisegu rõhk süsteemis ( büretis ), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel

Kasutatud mõõteseaded, töövahendid ja kemikaalid

10%-ne soolhappelahus, 5,0 - 10,0 mg metallitükk Mg, fiterpaber, väike mõõtesilinder, seade gaasi magu mõõtmiseks, termomeeter, baromeeter.

Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad

Tööks kasutati katseseadeldist, mis koosnest kahest kummivoolikuga ühendatud ja veega täidetud büretist. Üks bürett oli ühendatud katseklaasiga, milles toimus magneesiumi reageerimine happega . Katse läbiviimiseks pandi katseklaasi 5-6 ml 10% HCl lahust ning mähiti magneesiumi tükk märja filterpaberi sisse. Reaktsioonis eralduva vesiniku mahu määramiseks tasakaalustati rõhk bürettides välisrõhuga (bürettide nivood viidi ühele kõrgusele). Fikseeriti ühe büreti näit enne (V1) ja pärast (V2) reaktsiooni toimumist.

Katseandmed

Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1 = 13,2 ml
Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 21,7 ml
Eraldunud vesiniku maht V =
Gaasi rõhk büretis (võrdub õhurõhuga,
kui vee nivood on samas tasapinnas) Püld = 102 800 Pa
Temperatuur tº = 22 ºC
Veeauru osarõhk temperatuuril PH2O = 19,8 mmHg = 2640 Pa
Temperatuur kelvinites T = 22 + 273,15 = 295,15 K

Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs

Vesiniku maht normaaltingimustes
Vesiniku moolide arv
+ H2
n(H2) = n(Mg) = 0,00035 mol
M(Mg) = 24,3 g/mol
Suhteline viga
Xt - saadud tulemus
XÕ – õige tulemus
7

.DOCX Laadi alla originaalfail 7 lk · .docx · 5 allalaadimist

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #1

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #2

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #3

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #4

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #5

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #6

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine #7

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 7 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-11-17 Kuupäev, millal dokument üles laeti

5 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

mirelle34 Õppematerjali autor

gaas vesinik kolb osarõhk Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine

Sarnased õppematerjalid

docx

Keemia alused: süsinikdioksiidi molaarmassi määramine

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

Keemia alused

docx

Keemia praktikum nr1: Ideaalgaaside seadused

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 m1 M 1 D  m2 M 2 1.13 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades M H2 lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol) või vesiniku ( = 2,0 g/mol) suhtes M gaas Dõhk  29,0 1.14 M gaas DH 2  2,0 1.15 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel

Keemia alused

doc

Laboratoorne töö 1- ideaalgaaside seadused (Keemia alused)

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 lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol). Mgaas Dõhk = ──── 29,0

Keemia alused

docx

Keemia aluste protokoll 1: Ideaalgaaside seadused

Eksperimentaalne töö 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Antud töös kasutatakse aja ja reaktiivide kokkuhoiu mõttes süsinikdioksiidi balloonist. Sissejuhatus Ideaalgaaside seadused 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 – ideaalgaas. Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn

Keemia alused

doc

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine ja metalli massi määramine

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

Keemia alused

odt

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine

Keemia praktikum.Ideaalgaaside seadused. Eksperimentaalne töö nr 1: Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Antud laboratoorses töös määratakse süsinikdioksiidi molaarmassi. Sissejuhatus Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid).

Keemia alused

docx

Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine

Süsinikdiokssidi molaarmassi määramine Töö ülesanne ja eesmärk Töö eesmärgiks oli gaaside saamine laboratooriumis. Leida tuli seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel. Leida tuli ka gaasilise aine molaarmassi, kasutades kolme erinevat meetodit, nendeks olid molaarmassi 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 ¿

Keemia alused

docx

Ideaalgaaside seadused

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 samadel tingimustel (rõhk, temperatuur) ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest tihedusest ehk masside suhtest molaarmassi vastavalt Mgaas = Dõhk⋅29

Keemia alused

Rohkem sarnaseid