实验名称:二氧化碳相对分子质量的测定实验日期:温度:气压:一、实验目的1.学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法2.加深理解理想气体状态方程式和阿伏加德罗定律3.巩固使用启普气体发生器和熟悉洗涤,干燥气体的装置二、实验原理根据阿伏加德罗定律,在同温同压下,同体积的如何气体含有相同数目的分子。对于P,V,T相同的A,B两种气体。若以mA,mB分别代表A,B两种气体的质量,mA,mB分别代表A,B两种气体的摩尔质量。其理想气体状态方程式分别为:气体A:PV=(mA/MA)*RT(1)气体B:PV=(mB/MB)*RT(2)由(1)(2)并整理得mA:mB=MA:MB于是得出结论:在同温同压下,同体积的两种气体的质量之比等于其摩尔质量之比,由于摩尔质量数值就是该分子的相对分子质量,故摩尔质量之比也等于其相对分子质量之比。因此我们应用上述结论,以同温同压下,同体积二氧化碳与空气在相对条件下的质量,便可根据上式求出二氧化碳的相对分子质量。即Mr,CO2=(mCO2/m空气)*29.0式中,29.0是空气的相对分子质量。式中体积为V的二氧化碳质量mCO2可直接从分析天平上称出。同体积空气的质量可根据实验时测得的大气压P和温度T,利用理想气体状态方程式计算得到。三、基本操作1.启普发生器的安装和使用方法,参见第五章一2.气体的洗涤,干燥和收集方法,参见第五章二,三四、实验内容按图把装置连接装备——制取二氧化碳的实验装置。因石灰石中含有硫,所以在气体发生过程中有硫化氢,酸雾,水汽产生。此时可通过硫化铜溶液,碳酸氢钠溶液以及无水氯化钙除去硫化氢,酸雾,水汽。取一洁净而干燥的磨口锥形瓶,并在分析天平上称量(空气+瓶+瓶塞)的质量。在启普发生器中产生二氧化碳气体,经过净化,干燥后导入锥形瓶中。由于二氧化碳气体略重于空气,所以必须把导管插至瓶底。等4至5分钟后,轻轻取出导管,用塞子塞住瓶口。在锥形瓶颈上记下塞子下沿的位置。在分析天平上称量(二氧化碳+瓶+瓶塞)的总质量。重复通二氧化碳气体和称量的操作,直到前后两次称量的质量相符为止(两次质量可相差1至2mg)。最后在瓶内装入水,使水的液面和瓶颈上的标记相齐,在托盘天平上称量出(锥形瓶+水+瓶塞)的质量。五、数据记录和结果处理(表中的数据仅供参考)数据的数位很重要,用分析天平所称量的质量保留小数后四位,托盘天平只需保留小数后一位。室温t/摄氏度21.0气压P/Pa83.2*103(空气+瓶+瓶塞)的质量mA/g67.0391第一次(二氧化碳气体+瓶+瓶塞)的总质量67.1014第二次(二氧化碳气体+瓶+瓶塞)的总质量67.1022(二氧化碳气体+瓶+瓶塞)的总质量mB/g(取相对较大的数据)67.1022(水+瓶+瓶塞)的总质量mC/g(小数后一位)197.5瓶的容积V=(mC-mA)/1.00g/ml130.5*10-3L瓶内空气的质量m空气=(PVM空气)/(RT)/g0.129(瓶+瓶塞)的总质量mD=(mA-m空气)/g66.910二氧化碳气体的质量mCO2=(mA-mD)/g0.192二氧化碳相对分子质量Mr,CO2=(mCO2/m空气)*29.0/g/mol43.2误差=[(测-真)/真]*100%1.8%