Выполнение работы. В пробирку 3 с концентрированной HCl внесите кусочек цинка и измерьте объем (V) выделившегося водорода (по объему вытесненной воды в бюретке 4).Установку для

В пробирку 3 с концентрированной HCl внесите кусочек цинка и измерьте объем (V) выделившегося водорода (по объему вытесненной воды в бюретке 4).Установку для определения эквивалентной массы металла смотрите на рис. 1

Рис. 1. Установка для определения эквивалентной массы металла:

1 –штатив, 2 – уравнительный сосуд, 3 – сосуд Ландольта (пробирка), 4 - бюретка

 

Реакция цинка с соляной кислотой протекает по уравнению

Zn + 2HСL = ZnСL₂ + H₂↑

Расчетная часть.

1. Приведите объем выделившегося водорода V к нормальным условиям с учетом парциального давления над водой, используя уравнения газового состояния , по формуле:

(1.2)

где V – объем вытесненной из бюретки воды, мл;

P₀ – давление при нормальных условиях, равное 101325 Па;

P – атмосферное давление, измеренное барометром;

T₀ – абсолютная температура, для нормальных условий, равная 273 К;

T – абсолютная температура опыта, К;

– давление паров воды, Па (находим по таблице приложения 4)

2. Эквивалентную массу цинка, определяемую опытным путем Э_оп, рассчитайте, используя закон эквивалентов

(1.3)

где m_Zn – навеска цинка, предложенная преподавателем, г;

V(H₂) – объем водорода, приведенный к н.у., мл;

V_э(Н₂) – эквивалентный объем водорода, равный 11, 2 л/моль;

Э_Zn – эквивалентная масса цинка, г/моль.

3. Относительную ошибку эксперимента О рассчитайте по формуле:

(1.4)

где Э_т – эквивалентная масса цинка, рассчитанная теоретически (Э_т = М_Zn/2);

Э_оп – эквивалентная масса цинка, определенная экспериментальным путем.

Результаты вычислений сведите в таблицу

Масса цинка, г	Температура опыта, К	Атмосферное давление, Па	Давление паров воды, Па	Объем вытесненной из бюретки воды, мл	Объем водорода приведенный к н.у., мл	Эквивалентная масса цинка (Эоп), г/моль	Эквивалентная масса цинка (Эт), г/моль	Относительная ошибка опыта, %

Сделайте вывод о причине ошибки опыта.

 

контрольные вопросы

1. Что называют эквивалентом вещества?

2. Сформулируйте закон эквивалентов.

3. Рассчитайте эквивалентную массу следующих соединений: H₃BO₃, NaH₂PO₄, SiO₂, Ca(OH)₂, Al₂(SO₄)₃.

4. 10 г металла вытесняют из кислоты 5, 6 л водорода, измеренного при н.у. Найдите эквивалентную массу металла.

5. Из 2, 4 г металла получено 4, 8 г сульфида металла. Эквивалентная масса серы равна 16 г/моль. Найдите эквивалентную массу металла.

6. Одно и тоже количество металла реагирует без остатка с 0, 4 г кислорода и 0, 8 г другого элемента. Найдите эквивалентную массу элемента.

7. Чему равен эквивалентный объем газообразных водорода, кислорода?