Санкт-Петербургский государственный

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 13

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра физической химии

отчет

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Химия»

Тема: Определение молярной массы эквивалента металла

Санкт-Петербург

2017

Цели работы: определить молярную массу эквивалента металла методом вытеснения водорода из раствора кислоты; установить, какой это металл. Схема прибора для определения молярной массы эквивалента металла методом вытеснения водорода из раствора кислоты приведена на рис. 3.1, где обозначены: 1 - штатив для эвдиометра; 2 - эвдиометр; 3 - кристаллизатор; 4 - газоотводная трубка; 5 - штатив для пробирки; 6 - пробирка.

Основные теоретические положения

Основными структурными единицами вещества являются атомы, молекулы, ионы, эквиваленты.

Эквивалент – реальная частица (атом, молекула, ион) или условная частица (доля атома, молекулы, иона), равноценная одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно- восстановительных реакциях. Обозначается Э (вещество).

Молярная масса эквивалента вещества – масса 1 моль ( ) эквивалентов данного вещества. Обозначается (вещество). Выражается в граммах на моль [г/моль].

Для окислительно-восстановительной реакции, идущей в работе, закон эквивалентов можно записать как

,

где и - масса и молярная масса вещества 1; и - объем и молярный объем эквивалентов газообразного вещества 2.

Молярная масса эквивалента металла-восстановителя имеет вид

,

где - молярная масса атомов металла, г/моль; – число электронов, отданных атомом металла в ходе окислительно-восстановительной реакции

Математическая обработка результатов данных

1. Приведем объем выделившегося водорода к нормальным условиям (н.у.):

; ,

где - объем выделившегося водорода; ; - парциальное давление водорода в условиях опыта; – температура опыта.

= 0,03 л

2. Рассчитаем молярную массу эквивалента металла, используя закон эквивалентов:

,

где - молярная масса эквивалента металла, г/моль; m – навеска металла; – объем выделившегося водорода (н. у.); = 11.2 л/моль (н. у.)

= =12,208 г/моль

3. Определим молярную массу атомов металла

методом подстановки находим =24,416 г/моль. Отсюда следует, что данный металл – магний.

4. Вычислим абсолютную ( ) [г/моль] и относительную [%] погрешности определения, где - теоретическая молярная масса атомов металла.

Абсолютная погрешность: ( ) = 12,1525 – 12,208 = -0,0555 г/моль.

Относительная погрешность: = .

5. Приведем уравнение окислительно-восстановительной реакции

Вывод: определили молярную массу эквивалента металла методом вытеснения водорода из раствора кислоты, экспериментальным путем получен эквивалент массы магния, равный 12,208 г/моль. Это значение не расходится с теоретическим значением.