Реактивы и посуда

Прибор для определения эквивалента металла (рис.1.1), барометр, термометр, мерный цилиндр емкостью 10 мл, воронка, 10%-ный раствор соляной кислоты, металлический магний.

1. В одно колено пробирки 3 внесите магний, а в другое колено пробирки через воронку налейте около 12 мл 10%-ного раствора соляной кислоты. Наденьте двухколенную пробирку на пробку, соединенную резиновой трубкой с бюреткой.

2. Необходимым условием протекания опыта является герметичность всей системы, поэтому проверьте прибор на герметичность. Для этого воронку 2 опустите или поднимите на 25─30 см и держите на одном уровне 1─2 минуты. Если уровень воды в бюретке 1 не изменится за это время, то прибор герметичен. Если же уровень воды в бюретке будет снижаться или подниматься до уровня воды в воронке, то вращательными движениями добейтесь плотного прилегания всех пробок и снова проверьте герметичность прибора.

3. Убедившись в герметичности прибора, отметьте уровень воды в бюретке 1, а затем постепенно (первая порция кислоты должна быть небольшой во избежание бурного выделения газа) наклоните двухколенную пробирку так, чтобы кислота перелилась в колено с магнием.

4. По окончании реакции подождите 1 минуту, пока газ примет температуру помещения, и измерьте объем водорода, вытесненного магнием. Для этого установите воронку на такой высоте, чтобы вода в воронке и бюретке была на одном уровне, то есть газ находился при атмосферном давлении. Деление бюретки, против которого установится уровень воды, будет соответствовать объему выделившегося водорода при условиях проведения опыта. (Если в начале опыта уровень воды находился не на нулевой отметке, то из конечного показания уровня воды надо вычесть число, соответствующее начальному уровню воды). В таблицу 1.1 запишите значения указанных в ней величин.

Таблица 1.1. Параметры для расчета эквивалента металла

Р⁰ – давление при нормальных условиях, равное 101325Па;

Т⁰ – температура при нормальных условиях, равная 273 К.

Определите давление Р по барометру и температуру Т по термометру. Давление насыщенного водяного пара h, соответствующее температуре опыта Т, выпишите из табл. 1.2.

Таблица 1.2. Давление насыщенного водяного пара при различных температурах

Расчет

Напишите уравнение реакции магния с соляной кислотой.

Измеренный объем водорода V приведите к нормальным условиям по уравнению (3):

.

Из математического выражения (1) закона эквивалентов определите эквивалентную массу магния:

.

Определите теоретическое значение эквивалентной массы магния по формуле:

,

где ─ мольная масса металла;

В ─ валентность металла.

Сравните полученное практическое значение эквивалентной массы Э магния с теоретическим значением Э_т.

Рассчитайте процент относительной ошибки опыта по формуле:

.