内容正文:
11. 测定气体的摩尔体积
精细梳理
一.测定1mol气体体积的方法
1. 化学实验室中,直接测定气体的体积和质量。
1mol气体的体积=
【温馨提示】直接测量气体的体积和质量,操作上比较繁复,一般不用此法。
2. 称量固体的质量、量出液体的体积,间接地得到气体的质量和体积。
(1) 1mol气体的体积的表达式。
Mg + H2SO4MgSO4 + H2↑
1 1
1mol气体H2的体积=
(2) 实验装置
稀硫酸
镁带
上图是一种对化学反应中产生的气体进行体积测定的装置。该装置由 Y形管、量气管和水准管组成。量气管和水准管的底部用稍长的橡皮管连接,Y形管与量气管接连接,用水准管来调节液面的高度。
(3) 实验步骤
①记录实验室的温度和压强。
②装配好化学反应气体体积测定装置,并检查装置的气密性。
【温馨提示】气密性的检查:向与大气相通的水准管注入水,待水准管和量气管内液体高度相平后,停止注水。连接装置,将水准管放低,静置一会儿,若两边高度差没有变化,则说明装置的气密性良好。
③取下Y形管,将 25 mL 的量气管和水准管错开一定高度固定在滴定管夹上,其中量气管尽量低些,水准管尽量高些。从水准管口注入一定量的水至量气管中水的液面在0至 1.00 mL 刻度之间。
④用量筒量取约5 mL 1mol·L硫酸,小心地倒入Y形管的一个支管中。
⑤用砂纸擦去镁带表面的氧化物,在电子天平上称取0.0150~0.0250g镁带(精确至0. 0001g ),将数值准确记录于实验记录表格中。用镊子将已称量的镁带加入另一支管中。
⑥将 Y形管与装置连接,调节水准管使两边液面相平,液面在0至1.00 mL刻度之间,读取量气管内液面刻度数值(精确至 0.01mL),记为初读数 V1。
⑦倾斜Y形管,使硫酸全部流入镁带的支管中进行反应。待反应结束后冷却至室温,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值,记为终读数V2。
重复上述操作进行多次实验,将每次实验计算所得的氢气体积填入下表,求平均值。
压强: Pa 实验温度: K。
次数实验
镁带质量/g
氢气体积
1mol H2的体积
/L
初读数V1/mL
终读数V2/mL