测定1mol气体的体积(附解析、答案).docVIP

学科教师辅导讲义 年 级： 辅导科目：化学 课时数：3课 题 教学目的 教学×24 【气体摩尔体积测量装置】 气体摩尔体积测定装置(如下图示)由三部分组成，左边是气体发生器，中间是储液瓶，右边是液体量瓶。储液瓶上的刻度线标明了容积约为200 mL的位置，液体量瓶的容积约为130 mL，量瓶瓶颈上有110~130 mL刻度线，可正确读出进入量瓶的液体的体积。全部装置固定在专用底座上。底座放置气体发生器、液体量瓶的位置下有螺旋，能作高低的微调。 如要测定1 mol氢气的体积，则取一定质量的镁带跟稀硫酸在气体发生器中完全反应，产生的氢气把储液瓶中液体(品红溶液)压入液体量瓶，读出液体数据转换成氢气的体积，进行计算推算出实验温度时1 mol氢气的体积。 【友情提示】(1)这是一个固体和液体不需要加热产生气体的装置，用测气管既作反应器又作导管还做气体收集装置，其优点是避免装置连接环节过多而导致误差较大的情况。但若镁条过多，产生的气体超出测气管的量程，则必须重做。 (2)不用启普发生器的原因是，镁条要完全溶解，没有必要“随用随开”，再者启普发生器空间太大，即使用质量差法也误差较大。 (3)这个气体发生器，储液瓶和液体量瓶的设计，液体量瓶就是量筒的作用，但量程比量筒大，刻度部分较细，读数比量筒要准确。缺点是：连接导管较长，气密性检查要做好，即便如此，还因排除液体部分滞留在导气管中不能完全导入液体量瓶对实验结果的负面影响。如果将产生的气体用排水法直接通入倒置的量筒中(本实验不会产生倒吸)也是可行的。本实验的设计和使用注意事项，关键在于准确。 【实验步骤】 1．记录实验室的温度和压强。 2．装配好气体摩尔体积测定装置，做好气密性检查。 (1)向储液瓶内加入品红溶液至刻度线，盖上瓶塞，固定在底座中间位置上。 (2)把气体发生器固定于底座左边位置上，用螺旋调节高低，使气体出口和储液瓶入口，能紧密连接，且作好连接。 (3)用橡皮塞塞紧气体发生器，进行气密性检查。 (4)把液体量瓶固定在底座右边位置上，用螺旋调节高低，使液体入口和储液瓶出口能紧密连接，并作好连接。 【友情提示】用橡皮塞塞紧A瓶加料口，进行气密性检查。当橡皮塞塞紧时，，B瓶内导管中的液面会上 升，上升液柱在1 min内不下降，确认装置气密性良好。 3．用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.120~0.140 g镁带(精确至0.001 g)，把准确数值记录于表格中。 【友情提示】(1)称量前天平要放平稳，游码放在刻度尺的零处，调节天平左、右的平衡螺母，使天平平衡。 (2)称量时把称量物放在左盘，砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码。 (3)称量干燥的固体药品应放在纸上称量。 (4)易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠)，必须放在玻璃器皿里称量。 (5)称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回零处。 4．将镁带投入到气体发生器的底部，用橡皮塞塞紧。注意不要使镁带贴附在瓶壁上。 5．用针筒吸取10 mL 2 mol/L硫酸，用针头扎进橡皮塞，将硫酸注入气体发生器，注入后要迅速拔出针筒(注意要捏住针头拔出，不要使针头和针筒脱离)，观察现象。 6．当镁带完全反应后，读出液体量瓶中液体的体积，读数估计至0.25 mL，记录于表格中。 计算后的氢气体积填入表格。重复上述操作进行第二次实验，并作计算。 【友情提示】(1)1 mol气体在通常状况下(25℃，1 atm)的体积测定，最好要用门一克方程：pV = nRT进行换算，本反应是个放热反应，要考虑室温的影响，对温度因素进行修正。此外，实验时的气压，尤其重要的是液面差导致的压强差，反应器内压强与大气压不一致的情况，因此必须使内外液面相平，消除液体的压强差。 (2)1 mol气体在通常状况下(25℃，1 atm)的体积测定，考虑到气体实际体积与排除液体体积的差异，还必须考虑气体在溶液中的溶解度大小，同时要兼顾液体体积的准确读数。 【实验记录及数据处理】 温度_________压强__________ 实验次数 镁带质量(g) 硫酸体积(mL) 液体量瓶中液体体积(mL) 氢气体积(mL) 计算1 mol氢气体积(mL) 1 2 两次实验平均值：_________________。 实验条件下，1 mol氢气体积的理论值(由教师提供)：_________。 实验误差：(实验值一理论值)／理论值×100％______________。 【实