Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Tutvumine metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega.". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kolb, mõhk, molaarmass, gaas, sulfaadi, raudplekk, õhutemperatuur, õhurõhk, kork, enamlevinud, ilmingutega, mõõteseadmed, kemikaalid, keeduklaas, soolhape, väävelhape, urotropiin, korgiga, korrata, seekord, katsel, fikseerida, katsetulemused, mco2, mendelejev, clapeyroniseoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Kippi aparaat, korgiga varustatud seisukolb (300 cm3), tehnilised kaalud, mõõtesilinder (250 cm3), termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2 - süsinikdioksiid Töö käik Peale tühja kolvi kaalumist juhtida sellesse 7-8 minuti vältel süsinikdioksiidi. Seejärel sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda taas kolb. Korrata katset, kuid seekord juhtida süsinikdioksiidi kolbi 1-2 minutit. Kui kahel katsel mõõdutud masside vahe on vahemikus 0,17 - 0,22g võib korgi kolbilt maha võtta ja täita kolb veega ning mõõtesilindri abil määrata kolvi ruumala. Lõpetuseks fikseerida õhutemperatuur ja õhurõhk. Katsetulemused: Mass m1 (kolb+kork+õhk kolvis) m1=138,82 g Mass m2 (kolb+kork+CO2 kolvis) m2=138,95 g
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
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.
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
Kippi aparaat või CO2 balloon (Elmemesser gaas; 50bar; 15L/min; 99,7% CO2), korgiga varustatud seisukolb (300cm3), tehnilised kaalud (KERN 440-33; d=0,01g; max=200g) mõõtesilinder (250cm3), elavhõbeda termomeeter(jaotus 2o C; skaala ulatus -2 kuni 54o C), aneroid-baromeeter (jaotus 0,1 kPa; skaala ulatus 79,8-106,4 kPa,). Antud töös kasutatakse aja ja reaktiivide kokkuhoiu mõttes süsinikdioksiidi balloonist. Töö käik 1. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300cm3 kui kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale 2. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 5 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani. 3. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). 4. Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m2) saavutamiseni.
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:
sulgesin kolvi korgiga ning kaalusin veelkord. Kolvi täitmist jätkasin konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. Kolvi mahu (seega ka temas sisalduvagaasi mahu) määramiseks täitsin kolvi märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee mahu mõõtsin mõõtesilindri abil. Fikseerisin katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris Katseandmed. Õhutemperatuur to=22,0o =295o Õhurõhk p=103300 Pa = 774,8 mm Hg Mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) m1=124,55 g Mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) m2=125,71 g Kolvi maht (õhu maht, CO2 maht) V=331 ml = 0,331 l Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs. Kolvi mahu arvutamine- valasin kolbi eelnevalt märgitud kriipsuni kraanivett ning valasin selle seejärel kolvist 250 ml mõõtesilindrisse. Vee koguse mõõtmised teostasin kahes jaos, kuna vett oli kolvis rohkem kui 250 ml. Leida õhu mass kolvis. mõhk= ρ˚*V0 mõhk=0,331dm3*1,29g/dm3=0,43 g
abil. Fikseerisin katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris. Katseandmed: Gaasi molaarruumala tavatingimustel Vm = 22,4 dm3/mol o Normaaltemperatuur T = 273,15 K (0°C) Normaalrõhk Po= 101325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Õhu keskmine molaarmass 29g/mol Mass m1 (kolb, kork, õhk kolvis) m1= 150,26 g Mass m2 (kolb, kork, CO2 kolvis) m2= 150, 37 g Kolvi maht(õhu maht, CO2 maht) V= 318 ml = 0,318 dm3 Õhutemperatuur to= 21 oC = 294,15 K Õhurõhk P = 101600 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Arvutasin, milline oleks õhu (CO2) maht kolvis normaaltingimustel (V0). Kasutades gaaside tiheduse
Töö eesmärk. Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. · Kippi aparaat või CO2 balloon; · korgiga varustatud seisukolb (300 cm3); · tehnilised kaalud; · mõõtesilinder (250 cm3); · termomeeter; · baromeeter. Töö käik. · Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300 cm3 kuiv kolb (mass m1). (Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale.) · Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. · Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). · Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord. · Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m (2)) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0.17 0.22 g).
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
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
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
Tekkiv CO2 väljub kraani kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi, mille ülesandeks on siduda HCl aurud ja veeaur. 3. Töö käik. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 cm3 kuiv kolb. Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord. Kolvi täitmist jätkata konstantse
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
oleva veega ja vee mahu mõõtsin mõõtesilindri abil. Fikseerisin katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris. Katseandmed: Gaasi molaarruumala tavatingimustel Vm = 22,4 dm3/mol o Normaaltemperatuur T = 273,15 K (0°C) Normaalrõhk Po= 101325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Õhu keskmine molaarmass 29g/mol Mass m1 (kolb, kork, õhk kolvis) m1= 150,26 g Mass m2 (kolb, kork, CO2 kolvis) m2= 150, 37 g Kolvi maht(õhu maht, CO2 maht) V= 318 ml = 0,318 dm3 Õhutemperatuur to= 21 oC = 294,15 K Õhurõhk P = 101600 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Arvutasin, milline oleks õhu (CO2) maht kolvis normaaltingimustel (V0).
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
LABORATOORNE TÖÖ 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine. Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Kasutatud seadmed: · CO2 balloon · 300 ml korgiga varustatud kolb · tehnilised kaalud · 250 ml mõõtesilinder · termomeeter · baromeeter Kemikaalid: · CO2 balloonis Katsetulemused: · Mass (kolb + kork + õhk kolvis) m1 = 143,94 g · Mass ( kolb + kork + CO2 kolvis) m2 = 144,08 g · Kolvi maht ( õhu maht, CO2 maht) V = 323 ml = 0,323 dm3 · Õhutemperatuur t0 = 294,95 K
Laboratoornetöö1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Tööeesmärk Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu,temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon,korgiga varustatud seisukolb (300cm3),tehnilised kaalud,mõõtesilinder(250cm3),termomeeter,baromeeter. Töö käik 1. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300cm³ kuiv kolb (mass m). Kolvi kaelale teha viljapliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. 2. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO väljub voolikukimbu teistest harudest. 3. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). 4. Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga
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.
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)
1.Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. 2. Kasutatud Kippi aparaat või CO2 balloon, korgiga varustatud seisukolb (300 cm3), mõõteseadmed, tehnilised kaalud, mõõtesilinder (250 cm3), termomeeter, baromeeter. töövahendid ja kemikaalid 3. Töö käik Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300 cm3 kuiv kolb. Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Seejärel taas juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi saavutamiseni.
(Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0.17 0.22 g). 5. Kolvimahu (seega ka temas sisalduva gaasimahu)määramiseks täidan kolbmärgini toatemperatuuril oleva veega ja mõõdan vee mahu 250 cm3 mõõtsilindri abil. Kuna kogu vesi korraga mõõtsilindrisse ei mahu, mõõdan kolvis oleva vee mahu kahes jaos ja tulemused liidan. 6. Fikseerin termomeetri ja baromeetri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris katse sooritamise momendil. Katsetulemused: 1)mass m1 (kolb + kork + õhk kolvis) = 144,54g 4)mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) = 144,73g/144,72g/144,73g (kolme kaalumise tulemused) ehk, konstantseks massiks tuleb (m2)144,73g 5) Kolvi sisse mahub 316ml vett. 6) Temperatuur laboris 21 kraadi, õhurõhk laboris on 99400 Pa Katse arvutused 1) Arvutan, milline on gaasi maht kolvis normaaltingimustel Esiteks teiseldan kraadid kelviniteks: T(K) = t(° C) + 273,15 T(K) = 21° C + 273,15 = 294,15K
Laboratoorne töö nr 4 1. Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis; gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine; gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. 2. Kasutatud töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon, korgiga varustatud seisukolb (300 cm3), tehnilised kaalud, mõõtesilinder (250 cm3), termomeeter, baromeeter. 3. Töö käik Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud 300 cm3 kuiv kolb (mass m1).Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda 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)
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
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.
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
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).
surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), milleülesandeks on siduda HCl aurud ja veeaur. Antud töös kasutatakse aja ja reaktiivide kokkuhoiu mõttes süsinikdioksiidi balloonist. Töö käik 1. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud umbes300 cm3 kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. 2. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Jälgida, et voolikuots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. 3. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m2). 4
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
Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis. Gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vaheliste seoste leidmine ning gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid CO2 balloon, korgiga varustatud seisukolb (300 cm3), tehnilised kaalud, mõõtesilinder (250 cm3), termomeeter, baromeeter. Kasutatavad ained CO2 balloonist. Töö käik 1. Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud umbes 300 cm 3 kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. 2. Juhtida balloonist kolbi süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. 3. Sulgeda kolb kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti (m 2). 4. Juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda korgiga ning kaaluda veelkord
toatemperatuuril oleva veega ja mõõdan vee mahu 250 cm 3 mõõtesilindri abil. Kuna kogu vesi korraga mõõtesilindrisse ei mahu, mõõdan kolvis oleva vee mahu kahes jaos ja liidan tulemused. 6. Fikseerin termomeeteri ja baromeeteri abil õhutemperatuuri ja õhurõhu laboris katse sooritamise momendil. Katse andmed ja tulemuste analüüs Katsetulemused: mass m1 = 143,03 g mass m2 = 143,22 g kolvi maht V = 320 dm3 õhutemperatuur t = 21 ºC õhurõhk P = 101 500 Pa 1) Arvutan, milline on gaasi maht kolvis normaaltingimustel (V0, [dm3]) valemi järgi: V0 = (P * V * T0)/(P0 * T) V0 = LISA ARVUTUS = 297,66 cm3 2) Kasutades gaaside tiheduse valemit ja teades õhu keskmist molaarmassi, leian õhu tiheduse normaaltingimustel ning selle kaudu õhu massi kolvis (mõhk): mõhk = ρºõhk * V0 mõhk = 1,29 · 0,298 = 0,384 g 3) Arvutan kolvi ning korgi massi (m3) vahest
annaabi.ee 
