實(shí)驗(yàn)二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定

二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定

制作人:徐曉花一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈿怏w密度法測定氣體相對分子質(zhì)量的原理的方法；(2)

了解氣體的凈化和干燥的原理和方法；(3)

熟練掌握啟普發(fā)生器的使用；(4)進(jìn)一步掌握天平的使用。

二、

實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)阿伏伽德羅定律:同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。因此，在同溫同壓下，同體積的兩種氣體的質(zhì)量之比等于它們的相對分子質(zhì)量之比，即

M1/M2=W1/W2=dMco2=Wco2×M空氣/W空氣=d空氣×29.0被測物相對分子質(zhì)量已知物的相對分子質(zhì)量(2)本實(shí)驗(yàn)中把同體積的二氧化碳?xì)怏w與空氣(其平均相對分子質(zhì)量為29.0)相比。這樣二氧化碳的相對分子質(zhì)量可按下式計(jì)算：（3）空氣質(zhì)量的求算：根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓(p)和溫度(t)，利用理想氣體狀態(tài)方程式，可計(jì)算出同體積的空氣的質(zhì)量：

W空氣＝pV×29.0/RT

經(jīng)過以上步驟求得二氧化碳?xì)怏w對空氣的相對密度，從而測定二氧化碳?xì)怏w的相對分子質(zhì)量。其中空氣體積V須經(jīng)實(shí)驗(yàn)測出。（4）二氧化碳的質(zhì)量：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

儀器：啟普發(fā)生器，錐形瓶（250mL），臺秤，分析天平，溫度計(jì)，氣壓計(jì)，橡皮管，橡皮塞等。

試劑：HCl(工業(yè)級，6mol·L-1),H2SO4(工業(yè)級)，飽和NaHCO3溶液，無水CaCl2，大理石等。四、實(shí)驗(yàn)步驟

按圖連接好二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生和凈化裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1—大理石+稀鹽酸；2—飽和NaHCO3；3—濃H2SO4；4—無水CaCl2；5—收集器

取一個(gè)潔凈而干燥的錐形瓶，選一個(gè)合適的橡皮塞塞入瓶口，在塞子上作一個(gè)記號，以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上稱出(空氣+瓶+塞子)的質(zhì)量。從啟普發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，通過飽和NaHCO3溶液、濃硫酸、無水氯化鈣，經(jīng)過凈化和干燥后，導(dǎo)入錐形瓶內(nèi)。因?yàn)槎趸細(xì)怏w的相對密度大于空氣，所以必須把導(dǎo)氣管插入瓶底，才能把瓶內(nèi)的空氣趕盡。2～3分鐘后，用燃著的火柴在瓶口檢查CO2已充滿后，再慢慢取出導(dǎo)氣管用塞子塞住瓶口(應(yīng)注意塞子是否在原來塞入瓶口的位置上)。在天平上稱出(二氧化碳?xì)怏w+瓶+塞子)的質(zhì)量，重復(fù)通入二氧化碳?xì)怏w和稱量的操作，直到前后兩次(二氧化碳?xì)怏w+瓶+塞子)的質(zhì)量相符為止(兩次質(zhì)量相差不超過1～2mg)。這樣做是為了保證瓶內(nèi)的空氣已完全被排出并充滿了二氧化碳?xì)怏w。最后在瓶內(nèi)裝滿水，塞好塞子(注意塞子的位置)，在臺秤上稱重，精確至0.1g。記下室溫和大氣壓。五、數(shù)據(jù)記錄和結(jié)果處理室溫t(℃)____，T(K)____氣壓p(Pa)____(空氣+瓶+塞子)的質(zhì)量A____g(二氧化碳?xì)怏w+瓶+塞子)的質(zhì)量B____

g(水+瓶+塞子)的質(zhì)量C____

g瓶的容積V＝(C-A)/1.00____mL瓶內(nèi)內(nèi)空空氣氣的的質(zhì)質(zhì)量量W空氣氣____g瓶和和塞塞子子的的質(zhì)質(zhì)量量D=A-W空氣氣____g二氧氧化化碳碳?xì)鈿怏w體的的質(zhì)質(zhì)量量Wco2＝B－D____g二氧氧化化碳碳的的相相對對分分子子質(zhì)質(zhì)量量Mco2____六、、注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)：(1)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室安安全全問問題題。。不不得得進(jìn)進(jìn)行行違違規(guī)規(guī)操操作作，，有有問問題題向向老老師師報(bào)報(bào)告告以以便便及及時(shí)時(shí)處處理理。。(2)分分析析天天平平的的正正確確使使用用。。注注意意保保護(hù)護(hù)天天平平，，防防止止發(fā)發(fā)生生錯(cuò)錯(cuò)誤誤的的操操作作。。(3)氣氣體體的的凈凈化化與與干干燥燥操操作作。。(4)啟啟普普發(fā)發(fā)生生器器的的正正確確使使用用。。七、思考考題(1)在在制備二二氧化碳碳的裝置置中，能能否把瓶瓶2和瓶瓶3倒過過來裝置置？為什什么?(2)為為什么(二氧化化碳?xì)怏w體+瓶+塞子)的質(zhì)量量要在天天平上稱稱量，而而(水+瓶+塞塞子)的的質(zhì)量則則可以在在臺秤上上稱量？？兩者的的要求有有何不同同？(3)為為什么在在計(jì)算錐錐形瓶的的容積時(shí)時(shí)不考慮慮空氣的的質(zhì)量，，而在計(jì)計(jì)算二氧氧化碳的的質(zhì)量時(shí)時(shí)卻要考考慮空氣氣的質(zhì)量量?謝謝觀看看/歡迎下載載BYFAITHIME