二氧化碳相对分子质量的测定(精)

二氧化碳相对分子质量的测定一、实验目的1、学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法。2、加深理解理想气体状态方程式和阿佛加德罗定律。3、巩固使用启普发生器和熟悉洗涤干燥气体的装置。二、实验原理同温同压下，A.B两种气体（V相同）均符合理想气体状态方程式：则本实验空气空气＝MMmmCOCO2202922空气mmMCOCOBABAMMmmRTMmVPBBBBRTMmVPAAAA三、基本操作1.启普发生器的安装和使用方法;2.气体的洗涤、干燥和收集方法。四、实验内容1、按图装配仪器，加入药品2、称量充满空气的容器的质量:①用一个合适的胶塞塞住干燥的锥形瓶瓶口②胶塞上做一记号③称得质量G1（准至0.001g）G1＝容器质量＋m空气3、称量充满CO2的容器的质量（前后两次的质量差1~2mg）①启普发生器出来的CO2，导入锥形瓶底部。②待满后，缓慢取出导气管，③用胶塞塞入瓶口至原记号位置，进行称量。G2＝容器质量＋mco24、测定瓶容积（即Vco2），用大台秤称量：①往锥形瓶内加满水②塞好塞子（注意位置！）称得质量G3。③记下实验时的温度T和大气压力p(kPa)。G3＝容器质量＋m水实验装置图1、启普发生器2、洗气瓶（NaHCO3溶液）3、洗气瓶（浓H2SO4）4、洗气瓶（玻璃丝）1324数据记录和结果处理mco2＝（G2￣G1）＋m空气＝g二氧化碳的相对原子质量Mco2gRTVPm00.29大气空气＝＝g误差==测-理理×100%G1＝容器质量＋m空气＝gG2＝容器质量＋mco2＝g瓶的容积V＝＝ml(m水m空气m水￣G3￣G1≈＝）室温t/ºC大气压P/kPaG3=容器质量＋m水=gG3￣G1d≈dm水实验注意事项1、石子要敲碎到能装入启普发生器为准；石子要用水或很稀的盐酸洗涤，除去石子表面粉末。2、实验后将锥形瓶洗净，倒置于气流烘干器上，烘干后下组用。3、废酸液倒入指定大烧杯内，石子倒入塑料盒内。4、实验最后一组要洗净洗气瓶，瓶口擦净，垫纸。5、用简易启普发生器制CO2，节省酸和石子。实验改进参考1、盐酸加量稍多或大理石杂质(如硫)含量较高时，酸雾、硫化氢将随CO2气体一并冲入NaHCO3洗气瓶中.碳酸氢钠丧失洗气作用，CO2气体中含有杂质气体，造成所称量CO2质量的值失真。★改进方法★：在启普发生器与NaHCO3洗气瓶之间增加一个缓冲瓶。它除缓冲作用外，更重要的是截住随CO2冲出启普发生器的杂质气体及酸雾。保证NaHCO3,洗气瓶有效的除去HCl气体。2、用锥形瓶收集二氧化碳，然后加盖软木塞，塞上做一记号进行称量的方法有3个缺点：(1)由于二氧化碳气流大小有别，是否收集满不易掌握，故导致称量次数增加。延长实验时间。★改进方法★：CO2尾气通过盛饱和Ca(OH)2溶液的大试管中，待Ca(OH)2溶液变浑浊，说明集气瓶中CO2气体已满.收集二氧化碳气体即可结束。较好的控制了收集气体时间，减少了重复。实验改进参考(2)测锥形瓶容积时，由于软木塞为台形，盖入瓶口(记号到位)，无法将水注满锥形瓶的全部空间。给实验者造成水的体积并不等于二氧化碳体积的疑虑。同时，学生往往为使记号到位，向塞子施压，有时导致锥形瓶破裂，实验失败.(3)软木塞具有较强的吸水性，测定锥形瓶容积V.需注水称量.由于少量水吸入软木塞，致使二氧化碳与水体积不等。实验改进参考★改进方法★：收集二氧化碳的锥形瓶配一双孔胶塞。进气导管(内径1.5一2毫米)一端与洗气瓶相连，另端插入瓶底。排气导管(内径同前)一端与胶塞底面水平，另端与带尖嘴的导管相连。收集气体或注水结束，将外连胶管取下，进行称量。整个实验过程避免了胶塞取动，确保二氧化碳与水体积一致，减少了实验误差和疑虑.也提高了实验成功率。称量次数〔一般两次即可达到质理差小于2毫克的要求).提高了实验效率.实验改进参考装置改进图1)启普发生器2)缓冲瓶3)饱和NaHCO3溶液4)浓H2SO4溶液5)集气瓶6)饱和Ca(OH)2实验改进参考1)启普发生器2)CuSO4溶液3)NaHCO3溶液4)无水氯化钙4五、思考题为什么在计算锥形瓶的容积时不考虑空气的质量，而在计算二氧化碳的质量时却要考虑空气的质量？