Файл: Отчет по лабораторной работе 2 Определение молярной массы эквивалентов цинка название работы по дисциплине.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 94

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
  Институт высоких технологий

наименование института

Кафедра «Химии и пищевой технологии им. профессора В.В. Тутуриной»

наименование выпускающей кафедры

 

Отчет по лабораторной работе №2

Определение молярной массы эквивалентов цинка


название работы

по дисциплине Химия

наименование учебной дисциплины

Выполнил студент




МТбз-22-1










Симонов Д.В.







Шифр группы




подпись




И.О.Фамилия


Принял

















Филатова Е.Г.














подпись




И.О.Фамилия

 

Иркутск – 2023
Цель работы: определить молярную массу эквивалентов цинка.
Выполнение работы

Определение молярной массы эквивалентов цинка проводится в приборе, изображенном на рисунке.



Рис. Прибор для определения молярной массы эквивалентов цинка

Прибор состоит из трех частей: колбы А, двугорлой склянки Вульфа Б и приемника В. Отверстия двугорлой склянки закрываются резиновыми пробками, через которые проходят стеклянные трубки: короткая, оканчивающаяся сразу под пробкой, и длинная, доходящая почти до дна склянки. Короткая стеклянная трубка соединяется резиновой трубкой с колбой А, а длинная − со стеклянной трубкой Г, опущенной в приемник В.

Работу следует выполнять в следующем порядке.

В колбу налить 10–15 мл соляной кислоты. Закрепить колбу в горизонтальном положении. Поместить в сухое горло колбы кусочек цинка известной массы. Закрыть колбу резиновой пробкой и проверить герметичность прибора. Для этого открыть зажим Д и с помощью резиновой груши вдуть воздух в прибор через стеклянную трубку Г. В приборе создается избыточное давление, вследствие чего вода из трубки Г вытекает. Когда давление внутри прибора станет равным атмосферному, вода из трубки перестанет течь. Закрыть зажим Д. Если вода из трубки Г не уходит, прибор герметичен. Воду из приемника вылить и поставить его под трубку Г.

Наклонить колбу так, чтобы навеска цинка упала в кислоту, и открыть зажим. Водород, выделившийся при взаимодействии металла с кислотой, вытесняет воду из склянки Б в приемник В. Когда весь металл растворится, закрыть зажим, осторожно вынуть из приемника трубку Г (следить, чтобы из нее не вылилась вода) и измерить мерным цилиндром объем воды в приемнике. Этот объем равен объему водорода, выделившегося при взаимодействии цинка с кислотой.


Требования к результатам работы
1. Вычислить массу выделившегося объема водорода, пользуясь уравнением Менделеева – Клапейрона: ,

где P – парциальное давление водорода, кПа; V – объем выделившегося водорода, л; m – масса водорода, г; M – молярная масса водорода, г/моль; Т – температура опыта, К; R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль·К).

В опыте водород собирается над водой и смешивается с водяным паром, поэтому для вычисления парциального давления водорода нужно из величины атмосферного давления вычесть величину давления насыщенного водяного пара при температуре опыта (табл. 2

): Р = Р1 – Р2.

2. Вычислить молярную массу эквивалентов цинка Мэк.пр.(Zn) по закону эквивалентов: .

3. Вычислить теоретическое значение молярной массы эквивалентов цинка Мэк,т.(Zn):

Мэк,т.(Zn) = .

4. Вычислить относительную ошибку опыта Е (%):



Таблица 2

Давление насыщенного водяного пара при различных температурах


Температура Т, К

Давление водяного пара, кПа

Температура Т, К

Давление водяного пара, кПа

Температура Т, К

Давление

водяного пара, кПа

288

1,693

292

2,186

296

2,799

289

1,817

293

2,337

297

2,982

290

1,933

294

2,479

298

3,166

291

2,062

295

2,642

299

3,360

Расчетная часть:

Таблица 1

Данные опыта и результаты расчетов



Масса цинка

m (Zn), г

Объем выделив-шегося водорода V, л

Условия опыта

Масса водорода

m (H2), г

Молярная масса

эквивалентов цинка

Темпе-ратура Т, К

Давление атмсферн.

Р1, кПа

Давл. водян. пара

Р2, кПа

практич. Мэк,пр.(Zn), г/моль

теоретич.

Мэк,т.(Zn), г/моль

0,215

0,092

22°С

(перевести в К)

722 (перевести в кПа)

(найти из табл. 2)

0,007

30,714

32,69




  1. Атмосферное давление – 722 мм.рт.ст (96,259 кПа)

  2. Температура окружающей среды – 22°С (295К)

  3. Парциальное давление

Р = Р1 – Р2 = 96,259 - 2,642 = 93,617кПа

  1. Масса водорода

m(H2) =2*93,617*0,092 /8,314 *295 =0,007г

  1. Практическая молярная масса эквивалентов цинка



Mэк(Zn) = 0,215*1/ 0,007= 30,714г/моль

  1. Теоретическое значение молярной массы эквивалентов цинка

Мэк,т.(Zn) = г/моль

  1. Относительная ошибка опыта Е:

E = Mэк.т -Мэк.пр /Мэк.т = 32,69 – 30,714 / 32,69 = 6 %

Вывод: относительная ошибка опыта составила 6 %, это можно объяснить тем, что прибор мог быть не герметично закрыт.