气体常数的测定
气体常数的测定
实验目的1，练习天平的操作。2.掌握理想气体状态方程式和气体分压定律的应用。3．掌握测定气体体积和气体常数的方法
实验目的 1．练习天平的操作。 2．掌握理想气体状态方程式和气体分压 定律的应用。 3．掌握测定气体体积和气体常数的方法
实验原理1.根据理想气体状态方程式：: pV=nRT可得R=pVI(nT)2.本实验通过金属镁和稀硫酸反应置换出氢的体积来测定气体常数R的数值。反应为：Mg + H,SO4 === MgSO4 + H21其中氢气的物质的量n可由镁条质量求得；氢气的体积可测量：氢气的分压为实验时大气压减去该温度下水的饱和蒸气压：p(H2)=p一p(H,O)将以上各项数据代入（1）式中，可求得气体常数R的数值：R=p(H2)V/[m(H2)TI
实验原理 1. 根据理想气体状态方程式: pV = nRT 可得 R = pV/(nT) 2. 本实验通过金属镁和稀硫酸反应置换出氢的体积来 测定气体常数R的数值。反应为： Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑ 其中氢气的物质的量 n 可由镁条质量求得；氢气的 体积可测量；氢气的分压为实验时大气压减去该温 度下水的饱和蒸气压： p(H2 )＝p－p(H2O) 将以上各项数据代入（1）式中，可求得气体常数R的 数值： R＝p(H2 )V/[m(H2 )T]
实验仪器与试剂仪器：电子天平、量气管（或50mL碱式滴定管)、玻璃漏斗、铁架台、砂纸、试剂：镁条、3mol·L-1H,SO4、乙醇
实验仪器与试剂 仪器：电子天平、量气管（或50mL碱式滴 定管)、玻璃漏斗、铁架台、砂纸、 试剂：镁条、3 mol·L-1 H2SO4、乙醇
实验装置镁条1一量气管，2一漏斗：3一试管
实验装置 1－量气管，2－漏斗：3－试管
实验内容镁条处理称量镁条反应测量氢气体积连接系统检查气密性数据记录与处理
实验内容 镁条处理 称量镁条 检查气密性 反应 测量氢气体积 连接系统 数据记录与处理
注意事项1.镁条处理取两条重约0.03～0.04g镁条，用砂纸擦掉表面氧化膜，用水漂洗干净，再用乙醇漂洗，晾干。2.称量镁条用分析天平或电子天平准确称出两份已经擦掉表面氧化膜的镁条，每份重约0.03g左右为宜3.连接与检查系统按图将反应装置连接好，先不接反应管，从漏斗加水，使量气管、胶管充满水，量气管水位略低于“0"刻度。上下移动漏斗，以赶尽附在量气管和胶管内壁的汽泡。然后，接上反应管检查系统的气密性：将漏斗向上或向下移动一段距离后停下，若开始时漏斗水面有变化而后维持不变，说明系统不漏气如果漏斗内的水面一直在变化，说明与外界相通，系统漏气，应检查接口是否严密，直至不漏气为止
注意事项 1. 镁条处理 取两条重约0.03～0.04 g镁条，用砂纸擦掉表面氧化膜， 用水漂洗干净，再用乙醇漂洗，晾干。 2. 称量镁条 用分析天平或电子天平准确称出两份已经擦掉表面氧化 膜的镁条，每份重约0.03g左右为宜。 3. 连接与检查系统 按图将反应装置连接好，先不接反应管，从漏斗加水， 使量气管、胶管充满水，量气管水位略低于“0”刻度。上下移 动漏斗，以赶尽附在量气管和胶管内壁的汽泡。然后，接上反 应管检查系统的气密性：将漏斗向上或向下移动一段距离后停 下，若开始时漏斗水面有变化而后维持不变，说明系统不漏气。 如果漏斗内的水面一直在变化，说明与外界相通，系统漏气， 应检查接口是否严密，直至不漏气为止
注意事项4.测量氢气体积从装置取下试管，调整漏斗的高度，使量气管中水面略低于“0"刻度。用量筒取3molL-1的H,SO约3mL，倒入试管中。将镁条沾少量水后贴在没沾酸的试管内壁的上部，将试管安装好。塞紧塞子后再检查一次系统，确保不漏气。移动漏斗使漏斗中液面和量气管液面在同一水平面位置，记录液面位置。左手将试管底部略微抬高，使镁条进入酸中。右手拿着漏斗随同量气管水面下降保持量气管中水面与漏斗中水面在同一水平面位置，量气管受的压力和外界大气压相同。反应结束后保持漏斗液面和量气管液面处在同一水平面上过一段时间记下量气管液面高度，过一段时间再读一次，如果两次读数相同，表明管内温度与室温相同。记下室温和大气压数据，取下反应管，换另一片镁条重复实验一次，如实验结果误差较大，经指导教师同意可再重复实验一次
注意事项 4. 测量氢气体积 从装置取下试管，调整漏斗的高度，使量气管中水面略低于 “0”刻度。用量筒取3 mol·L-1的H2SO4 约3 mL, 倒入试管中。将 镁条沾少量水后贴在没沾酸的试管内壁的上部, 将试管安装好。 塞紧塞子后再检查一次系统, 确保不漏气。 移动漏斗使漏斗中液面和量气管液面在同一水平面位置，记 录液面位置。左手将试管底部略微抬高, 使镁条进入酸中。右手 拿着漏斗随同量气管水面下降, 保持量气管中水面与漏斗中水面 在同一水平面位置, 量气管受的压力和外界大气压相同。 反应结束后, 保持漏斗液面和量气管液面处在同一水平面上。 过一段时间记下量气管液面高度, 过一段时间再读一次，如果两 次读数相同, 表明管内温度与室温相同。记下室温和大气压数据。 取下反应管，换另一片镁条重复实验一次，如实验结果误差 较大，经指导教师同意可再重复实验一次
数据记录与结果处理231实验编号镁条的质量m/g反应前量气管中水面读数/mL反应后量气管中水面读数/mL室温/℃大气压/Pa氢气体积室温时水的饱和蒸气压/Pa氢气分压/Pa氢气的物质的量/mol气体常数R相对误差
相对误差 气体常数R 氢气的物质的量/mol 氢气分压/Pa 室温时水的饱和蒸气压/Pa 氢气体积/L 大气压/Pa 室温/℃ 反应后量气管中水面读数/mL 反应前量气管中水面读数/mL 镁条的质量m/g 实验编号 1 2 3 数据记录与结果处理
思考题1：反应过程中，如果由量气管压入漏斗的水过多而溢出，对实验结果有无影响？2.如果没有擦净镁条的氧化膜，对实验结果有什么影响？3．如果没有赶尽量气管中的气泡，对实验结果有什么影响？
1．反应过程中，如果由量气管压入漏斗的水过多而溢 出，对实验结果有无影响? 2．如果没有擦净镁条的氧化膜，对实验结果有什么影 响? 3．如果没有赶尽量气管中的气泡，对实验结果有什么 影响? 思考题