1、實(shí)驗(yàn)五 二氧化碳相對 分子量的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)氣體相對密度法測定分子量的原 理、加深理解理想氣體狀態(tài)方程式和阿 佛加德羅定律。2、掌握二氧化碳分子量的測定和計(jì)算方法3、進(jìn)一步練習(xí)使用啟普氣體發(fā)生器和電子 天平稱量的操作。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 1、阿佛加得羅定律：同溫、同壓、同體積的氣體含有相同的分子數(shù)，即摩爾數(shù)相同。根據(jù)阿佛加德羅定律，只要在同溫、同壓下，比較同體積的兩種氣體(設(shè)其中之一的分子量為巳知)的質(zhì)量，即可測定氣態(tài)物質(zhì)的分子量。 本實(shí)驗(yàn)是把同體積的二氧化碳?xì)怏w與空氣(其平均分子量為29.0)相比，此時有： m空氣/ / M空氣 = mCO2 / MCO2, 即 MCO2 mCO

2、2M空氣/ m空氣 其中， M空氣29.0 2、理想氣體狀態(tài)方程、理想氣體狀態(tài)方程 PV=n R T 單位：PV R取值 Pam3 8.3143 Pa L 8314.3 atm L 0.082063、制備二氧化碳、制備二氧化碳 反應(yīng)方程式：反應(yīng)方程式： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 因?yàn)榇罄硎泻辛颍栽跉怏w發(fā)生過程中有硫化氫、酸霧、水汽產(chǎn)生。此時可通過硫酸銅溶液，碳酸氫鈉溶液以及無水氯化鈣除去硫化氫，酸霧和水汽。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、二氧化碳的制取、收集和凈化 2、第一次稱量、第一次稱量 取一個潔凈而干燥的錐形瓶，選一個合適的瓶塞塞入瓶口，并在塞子上做一記號，以固定塞子

3、塞入瓶口的位置，在電子天平上稱量質(zhì)量mA： mA=m空氣+m錐形瓶+m瓶塞 3、收集二氧化碳、收集二氧化碳 在啟普發(fā)生器中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，經(jīng)過凈化、干燥后導(dǎo)入錐形瓶中。由于二氧化碳?xì)怏w略重于空氣，所以必須把導(dǎo)管伸入瓶底。收集滿氣體后，輕輕取出導(dǎo)氣管，用塞子塞住瓶口(應(yīng)與原來塞入瓶口的位置相同)。 4、第二次稱量：、第二次稱量： 在電子天平上稱量二氧化碳、錐形瓶、瓶塞總質(zhì)量m1： m1=mco2+m錐形瓶+m瓶塞 5、平行稱量、平行稱量 重復(fù)3、4步操作，得m2 m2=mco2+m錐形瓶+m瓶塞 6、將4、5的稱量值即m1、m2求平均值mB。 mB mco2平均+m錐形瓶+m瓶塞 7、在錐形瓶

4、內(nèi)裝滿水，塞好瓶塞，注意橡皮塞進(jìn)入的高度與記號相齊。 8、第四次稱量第四次稱量 在臺秤上稱取 水水+錐形瓶錐形瓶+瓶塞瓶塞 的質(zhì)量為 mc： mcm水+m錐形瓶+m瓶塞數(shù)據(jù)記錄和處理數(shù)據(jù)記錄和處理根據(jù)阿佛加得羅定律： m空氣/ / M空氣 = mCO2 / MCO2, 即 MCO2mCO2M空氣/ m空氣 其中， M空氣29.0即 MCO2 29.0mCO2/ m空氣（1）那么， m空氣？ mCO2？根據(jù)PV=nRT， PV=n空氣RTPV=nRT m空氣 RT/ / M 空氣 則 m空氣 PV M 空氣 /RT V？又因?yàn)閙凈水Vd水， m凈水mc -mA所以可求得V。（ m空氣忽略不記）P

5、1atm, R=0.082 T為室溫_即可求得m空氣又有二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量:瓶和塞子的質(zhì)量mD = mA-m空氣 mCO2=mB- mD即可求得mCO2，將mCO2代入（1）式可求得MCO2，MCO2的理論值為44.0。數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄室溫t/ 氣壓p/Pa （空氣+錐形瓶+瓶塞）的質(zhì)量 mA 第一次（mco2+m錐形瓶+m瓶塞）的質(zhì)量 m1= 第二次（mco2+m錐形瓶+m瓶塞）的質(zhì)量 m2= mBmco2平均+m錐形瓶+m瓶塞 ，則 mB 水+錐形瓶+瓶塞的質(zhì)量 mc 瓶的容積V（mc-mA）/1.00 瓶內(nèi)空氣的質(zhì)量 m空氣 瓶和塞子的質(zhì)量mD=mA-m空氣 二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量mCO2=

6、mB-mD 二氧化碳?xì)怏w的相對分子質(zhì)量 MCO2-誤差注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1、錐形瓶要干燥。2、橡皮塞塞入瓶口的高度要一致。3、收集二氧化碳時要充滿。4、第一，二，三次稱量要在電子天平上操作， 第四次稱量可以在臺秤上進(jìn)行。 寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告啟普發(fā)生器 適用于塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制取難溶的氣體,如氫氣,硫化氫等。塊狀固體在反應(yīng)中很快溶解或變成粉末時,不能用啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器。只要生成的氣體難溶于反應(yīng)液才可,如二氧化碳可溶于水,但難溶于鹽酸,故用石灰石與鹽酸反應(yīng)制二氧化碳時可用啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器 a使用前應(yīng)首先檢查整個裝置是否漏液、漏氣。檢查漏液、漏氣的方法：打開導(dǎo)氣管的活塞，從球形

7、漏斗口注入水至充滿半球體，檢查半球體的下口塞是否漏水。若漏水，塞緊，或更換塞子。若不漏水，再檢查是否漏氣。檢查方法是：關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，繼續(xù)從球形漏斗注入水至漏斗1/2處時，停止加水，并標(biāo)記水面的位置，靜置圖2(b)，然后觀察水面是否下降。若水面不下降，則表明不漏氣。若漏氣，則應(yīng)檢查原因，可從導(dǎo)氣管活塞、膠塞和球形漏斗與容器的連接處去檢查，并加以處理。 b裝填固體試劑。讓啟普發(fā)生器直立于桌面上，拔下導(dǎo)氣管的橡皮塞，從塞孔將固體加入在容器的球體內(nèi)，并使固體分布均勻，如圖4所示。 c注入液體（或溶液）反應(yīng)物。 可將液體（或溶液）從球形漏斗注入。注入時應(yīng)先開啟導(dǎo)氣管的活塞，待注入的液體一直與固體接觸

8、后，即關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，再繼續(xù)加入液體至液體進(jìn)入球形漏斗上部球體的1/41/3處，以便反應(yīng)時液體可浸沒固體。不要過多，否則在反應(yīng)中液體可能沖入導(dǎo)氣管。 d試用。 將固體和液體（或溶液）反應(yīng)物都按上述操作裝入后，打開導(dǎo)氣管活塞，液體就從半球體進(jìn)入球體圖6(a)與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，生成的氣體就由導(dǎo)氣管逸出。然后關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，由于球體內(nèi)氣壓增大，將液體壓回半球體和球形漏斗。這時液體與固體脫離接觸，反應(yīng)自動停止圖6(b)。 e反應(yīng)中途固體和液體反應(yīng)的添換方法。 通常在反應(yīng)中，固體反應(yīng)物將近用完或液體（或溶液）濃度變稀時，反應(yīng)變得緩慢，生成的氣體不夠用，則應(yīng)添加固體或更換液體（或溶液）。 添加固體的方法：先關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，將球體內(nèi)的液體壓出，使其與固體脫離接觸，然后用橡皮塞塞嚴(yán)球形漏斗的上口（防止球形漏斗里的液體下降沖入容器球體部分，使反應(yīng)發(fā)生）。再拔下導(dǎo)氣管上的塞子，將固體從導(dǎo)氣管塞孔添加（圖7），然后，重新塞緊帶導(dǎo)氣管的塞子，再拔下球形漏斗口上的橡皮塞。 中途添換液體（或溶液）的方法：關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，把液體壓入球形漏斗中，然后用橡皮塞塞嚴(yán)球形漏斗的上口。把啟普發(fā)生器先仰著放在廢液缸上，使下口塞附近無液體，再拔下塞子（戴上橡皮手套或用鉗子去拔，不要用手直接拔，以免腐蝕皮膚），然后使發(fā)生器下傾，讓廢液緩緩流出。廢液流出后，再把塞子塞緊，直立啟普發(fā)生器，從球形漏斗口注入新液體（或溶液