10.1测定1mol气体的体积(讲)

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1、第十章学习几种定量测定的方法科学用实验看世界！实验1：电解水得到氢气和氧气——说明水是由氢元素、氧元素组成的；实验2:喷泉实验用水吸收氯化氢气体——说明氯化氢易溶于水；实验3：H2O2在MnO2催化下分解速率加快——说明催化剂可加快化学反应速率化学的定量测定：定量测定是从“量”的角度认识物质及其变化规律。定量测定技术的进步推动了现代化学的发展。定量测定是现代化工生产中控制生产的必要条件。定量测定中“准确性”极其重要。定量测定方法：称质量、量体积、确定温度的变化数等定量仪器：电子天平、量筒、滴定管

2、、温度计、秒表等M÷MX×NA÷NAVmXVm÷mVnNc÷V×V气体体积与其他物理量之间的关系：常温常压时，1mol气体的体积比标准状况下的22.4L大还是小？10.1测定1mol气体的体积一、测定1mol气体体积的方法1.原理2.计算方法以1molH2体积测定为例，用镁和足量的稀硫酸反应。Mg+H2SO4→MgSO4+H2↑3.测定H2的摩尔体积：水的体积Mg的质量转化为测定固态或液态的量需测定转化氢气的体积H2质量4.计算公式方法：5.实验方法①.称量镁带的质量，加入足量的稀硫酸，通过换算

3、可以得到H2的m②.排水法收集氢气（因为它不易溶于水），通过测量排出水的体积来测量氢气的体积。③.计算⑵.装置：⑴.原理：①.气体发生装置——无需加热的固液反应②.气体收集装置——排水装置③.量体积装置排水法用量筒收集，并量取气体体积。缺点：量筒不能收集气体，并且收集后测出体积不准确。二、化学反应气体体积测定装置设计测定H2的摩尔体积的实验方案。方案1：将生成的氢气用气球收集。气球的体积就是氢气的体积。缺点：气球体积难以准确测定，实验误差大。方案2：用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，并通入短进长出

4、的广口瓶，气体将液体压入量筒中收集。注意：量筒中液体体积减去注入硫酸的体积才是生成的气体体积。方案3：用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的氢气用针筒收集。针筒显示的体积减去注入硫酸的体积就是氢气的体积。优点：针筒可以直接测出气体的体积。方案4：1、在实验过程中我们称镁带的质量，并用镁带的质量进行计算，对加入的硫酸有什么要求吗？2、无论是用量筒还是用针筒测气体体积，它们都有固定的最大体积，所以大家在设计实验时还应考虑什么问题？3、气体的体积在测量时应减掉注入稀硫酸的体积，你如何知道稀硫酸的体积

5、呢？1.气体摩尔体积测定装置反应发生器、储液瓶、液体量瓶组成：瓶下部有：加料口、橡皮塞储液瓶——带有玻璃瓶塞和伸至瓶底的导液管；瓶上刻度线标明容积约200ml的位置；上部有数字式温度计探头。液体量瓶——瓶颈上有110—130mL刻度线（可准确读出进入量瓶的液体体积）⑴.气体发生装置：⑵.排液装置：⑶.量液装置：测量液体的装置只能测量110—130mL，镁带质量约取多少？（范围）问：理论计算值：0.107克～0.129克为保证实验较高成功率，所取镁带质量0.100克～0.110克2.气体摩尔体积测

6、定仪的装配⑴.在铁底座上旋装A、B、C三个托盘；⑶.把A瓶固定在底座左边位置，C瓶固定在底座右边位置，螺旋调节高低，胶管把A、B、C三瓶紧密相连。⑵.装配B瓶，向B瓶加入品红液（便于观察）至刻度线，盖上瓶塞；3.实验步骤⑴.装配好气体摩尔体积测定装置，作气密性检查。橡皮塞塞紧A瓶加料口，B瓶内导管液面上升，上升液柱1min不下降，则气密性良好。方法：⑵.称量所需镁带砂布除去镁带表面氧化层，称0.100g～0.110g(精确至0.001g），数值记录于表⑶.加料（镁带）A瓶出气口处拆下胶管，倾斜，

7、取下加料口瓶塞，用小烧杯加入20mL水于A瓶（降低反应时硫酸浓度），再加入称量后的镁带，橡胶塞塞紧加料口。⑷.抽气调压——第1次用注射器用注射器在A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平。作用：使装置内外压一致，反应位于起始状态。注射器捏住针头拔出用注射器吸入10mL3mol/LH2SO4，针头扎进A瓶加料口橡皮塞，H2SO4注入A瓶。注入后迅速拔出针头。记录气体温度（用于计算理论值）。⑸.加硫酸和记录温度——第2次用注射器⑹.读数镁带完全反应后，读出C瓶液体体积，估读至0.1mL，记录于表⑺

8、.再次抽气调压，记录体积于表——第3次用注射器使B瓶内外液面持平，恢复原状态，减小误差。作用：V氢气=V液体量瓶-V硫酸+V抽出气体⑼.第二次测定⑻.计算四次数据记录实验步骤小结：二次加料三次使用注射器一次称量练习：为测定氢气的摩尔体积,去一段镁条,用砂纸打磨掉表面的氧化膜后,再截取两段,分别与硫酸反应，数据见表。镁带质量（g）硫酸体积（mL)液体量瓶中液体(mL)氢气体积(mL)计算1mol氢气体积(L)0.09910.0120.50.10410.0128.5⑵.两次实验,1molH2体积平均