Определение молярной массы эквивалента металла

Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования.

 

Ижевский Государственный Технический Университет.

 

Кафедра: Химии и Химической технологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  
 
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Тема: Определение молярной массы эквивалента металла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                Выполнил: студент гр. Б01-311-1

                                                                                                                                 Никитин Н.В.

                                                                                                  Проверил: к.т.н., доцент ХХТ

Семакина Н.В.

                                                               

 

 

 

 

Ижевск 2014

.

 

 Цель работы: объёмным методом определить: 

1) Эквивалент металла. 
2) Металл. 
3) Относительную ошибку опыта.

 

Теоретическая часть.

 

Эквивалентами называются относительные массы химических элементов, входящих в состав соединений. За единицу  (точнее 1,00794) эквивалента принят эквивалент водорода. Химические эквиваленты различных элементов не постоянны и в разных соединениях для одного и того же элемента моут быть неодинаковы. Так, например, химический эквивалент кислорода в воде равен 8, а в пероксиде водорода Н2О – 16. Эквивалент углерода  в метане СН4 равен 3, а в этане С2Н6 – 4.

 

Закон эквивалентов: химические элементы  входят в состав соединений в строго определенных отношениях масс, называемых эквивалентами.

 

Из закона эквивалентов следует, что простые или элементарные вещества вступают в реакции соединения в относительных количествах, пропорциональных эквивалентам их элементов. Таким образом, очевидно, что эквивалентами элементарных веществ являются относительные массы, вступающие в реакции соединения с другими  элементарными веществами.

 

Экспериментальная часть  
 
6HCl +4Al = 2Al2Cl3 +3 H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема прибора                                                                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         

                                                                  

                                                                

                                                                

 

      Порядок выполнения работы

 

1. Проверка установки на герметичность.
2. Установить уровень жидкости в беретке на нулевую отметку.
3. Залить в пробирку раствор соляной кислоты.
4. Высыпать в кислоту порошок металла.
5. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой.
6. По окончании реакции записать показание бюретки  (объем выделившегося водорода) с точностью до десятых долей.

 

Экспериментальные данные:

 

m (Al) = 0.0186 гр.

V (H2) =22,4 мл.

t = 20 °C

Pатм =756 мм. рт. ст.

 

     Вычисление молярной массы эквивалента.

 

А) Приводим объем (Н2) к нормальным условиям по объединенному газовому закону:P0V0/T0 = PV/T

       

V0= PVT0/P0T

     P = P0 – h

     T = t+273

h – упругость водяных паров при 20°С

h = 17.535 мм.рт.ст.

Т0 = 273 К

P0 = 756 мм.рт.ст.

V = 22,4 мл.

T = 293 K

 

P = 756 – 17.535 = 738.465 мм.рт.ст.

V0 = 742.465*22,4* 273/756 *293 = 20,3868 мл.

 

V0 = 20,3868 

 

Б) Вычисляем молярную массу эквивалента металла по закону эквивалентов.

 

m (Me)/V0(H2) = Mэ (Me)/11200

 

Mэ(Me) = Mэ(Al)

 

Mэ(Me) = 11200m(Me)/V0(H2)  

 

     Mэ(Me) = 0.0186*11200/20,3868 = 10.2183 г/моль.

 

     Mэ(Me) = 10,2183 г/моль. 
 
    Определяем М(ме)= Z* Мэ(Ме)  
    Z=1 => нет такого Ме 
    Z=2 => нет такого Ме 
    Z=3 => Al

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление погрешности.

 

а) ошибка абсолютная

 

Δабс = | Mэ(Me)теор + Mэ(Me)экв. |

 

Mэ(Me)теор  = A/в (где А – атомная масса, в – валентность).

А = 26,9815/3 = 8,9938г/моль.

 

Δабс = | 10,2183-8,9938|=1,2245 г/моль

 

Δабс = 1,2245 г /моль.

 

б) ошибка относительная.

 

Δотн = Δабс/ Mэ(Me)теор *100%

 Δотн = 1,2245/8,9938*100% = 13,6%

Δотн  = 13,6%

 

 

Вывод 
 
Экспериментальным путём, по реакции металла алюминия с соляной кислотой, была определена молярная масса эквивалента алюминия,

Равная 10,2183 г/моль с абсолютной погрешностью 1,2245 г /моль и относительной погрешностью 13,6%.