5-气体摩尔常数R的测定.pptVIP

气体摩尔常数R 的测定 实验目的 学习测量气体体积的操作(装置的检漏、量气管液面的观察)； 学习气体分压的概念，利用理想气体状态方程式测定气体摩尔常数R； 学习电子天平的使用、量气管的洗涤； 学习有效数字、误差和数据处理。 实验原理及相关知识 有效数字 概念 以数字表示有效数量，指在具体工作中实际能测量到的数字。 台天平称得30.5g，有效数字为3位。分析天平称得30.5119g，有效数字为6位。 数字“0”的分析 1.02与1.20中，0的作用；0.0012中，0的作用； 实验原理及相关知识 3600 有效数字位数较模糊，一般看作4位；而3.60×103 ——3位有效数字。 对数的有效数字位数仅取决于小数部分数字的位数，如pH=10.20，2位有效数字。 应用有效数字的规则 有效数字的最后一位数字一般是不定值，记录时只保留1位不定值； 实验原理及相关知识 加减运算时，和或差的有效数字保留的位数，取决于这些数值中小数点后位数最少的数字；35.6208+2.52+30.519 积或商的有效数字位数，由其中有效数字位数最少的数值的相对误差决定，先确定有效数字的保留位数再计算。0.1545×3.1 乘除运算中，9以上的大数9.00，9.83相对误差约1‰，当作4位数字处理。 实验原理及相关知识 2. 误差及数据处理 误差的分类 系统误差、偶然误差、过失误差。 误差的表示方法 准确度 表示测定的可靠性； 绝对误差 X测-X真； 相对误差 X测-X真/X真×100% 。 实验原理及相关知识 精密度： 表示各次测定结果的相互接近程度； 标准偏差S： 表示数据的离散程度，用来表示精密度的高低； 实验原理及相关知识 准确度和精密度是不同的概念，是实验结果好坏的标志。分析工作中，最终的要求是准确，要准确，首先要精密度好。但是，精密度高的不一定准确，可能存在系统误差。控制偶然误差，可使测定的精密度好；同时校正系统误差，才能得到既精密又准确的分析结果。 实验原理及相关知识 测定数据的取舍 （ Grubbs法 ） 按三种不情的情况处理： 只有一个可疑值 X1X2X3……Xn 统计量： 实验原理及相关知识 有≥2个可疑值 在平均值的同一侧，先检验最内侧的一个。如它舍去，则另一个也舍弃。检验时测定次数少1。 在平均值的两侧，分别检验。如有一个数据决定舍弃，则另一个检验时，测定次数少1，选择99%的置信界限。 当T≥T临时 则可疑值舍去。 T临(表3-10) : n=3，T临=1.15；n=4，T临=1.48 实验原理及相关知识 测定数据的取舍 （ Grubbs法 ） 测定次数为2，计算平均值和相对相差 实验原理及相关知识 3. 常数测定 讨论 测定气体摩尔常数R需用哪些数据，如何得到? 实验原理及相关知识 实验测得的R应有几位有效数字？ 若t=16.0 ，T=289.2； P(大)=101.96×103Pa， 查得P(H2O)＝18.177×102Pa； 考虑：P(H2)＝100.14×103Pa；V(H2)；m(Mg)；T的有效数字，再得出R应有几位有效数字。 实验步骤 1．称量洗净烘干一50mL烧杯；用砂纸处理镁条表面； 讨论 为什么要用砂纸处理，如何处理镁条? 除去表面的氧化物和脏物；砂纸对折夹住镁条向一个方向拉，用力要均匀，不能折断镁条。若表面不平，镁条用木块垫，针对凹处擦，直至表面呈现金属光泽。用干净纸片拉镁条除遗留物，砂纸等丢入垃圾桶。 实验步骤 带到天平室的物品有哪些? 50mL小烧杯、长镁条、塑料镊子、小称量纸、记录笔、报告本。 电子天平使用前，应做哪些检查?若不合格如何处理？ 检查天平盘、天平箱内是否清洁；若有洒落物，用毛刷扫出； 检查水平；若不水平调节螺旋脚，使气泡在黑圈内； 校正天平。 实验步骤 为什么要经常查看水平仪? 电子天平自重较轻，容易被碰撞移位造成不水平，影响称量结果。 用哪种方法称量烧杯与镁条? 直接称量法，开启天平出现0.0000g后，将烧杯或镁条(用塑料镊子)放在称盘中心，关好门，待数字稳定，并出现质量单位g后读数，记录； 实验步骤 控制长镁条的质量在80～105mg范围； 三等分镁条。称出第一条镁条的质量，控制在25～35mg的范围。用小称量纸包好，写上质量数，并在报告本上记录。依次称出其余镁条质量； 称量结束按OFF键，将天平打扫干净，罩上布罩，填写登记卡。 实验步骤 注意事项 使用电子天平时不乱按键：常查看水平仪；关好门后读数；毛刷不碰称盘；保持称盘、天平箱的清洁； 可将镁条的一端稍向上折，使镊子取、放镁条方便； 将原始