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1、氣體常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．練習(xí)天平的操作。2．掌握理想氣體狀態(tài)方程式和氣體分壓定律的應(yīng)用。3．掌握測(cè)定氣體體積和氣體常數(shù)的方法。實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式:pV=nRT可得R=pV/(nT)2.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)金屬鎂和稀硫酸反應(yīng)置換出氫的體積來(lái)測(cè)定氣體常數(shù)R的數(shù)值。反應(yīng)為：Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑其中氫氣的物質(zhì)的量n可由鎂條質(zhì)量求得；氫氣的體積可測(cè)量；氫氣的分壓為實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣壓減去該溫度下水的飽和蒸氣壓：p(H2)＝p－p(H2O)將以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)代入（1）式中，可求得氣體常數(shù)R的數(shù)值：R＝p(H2)V/[m(H2
2、)T]實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：電子天平、量氣管（或50mL堿式滴定管)、玻璃漏斗、鐵架臺(tái)、砂紙、試劑：鎂條、3mol·L-1H2SO4、乙醇實(shí)驗(yàn)裝置1－量氣管，2－漏斗：3－試管實(shí)驗(yàn)內(nèi)容鎂條處理稱量鎂條檢查氣密性反應(yīng)測(cè)量氫氣體積連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄與處理注意事項(xiàng)1.鎂條處理取兩條重約0.03～0.04g鎂條，用砂紙擦掉表面氧化膜，用水漂洗干凈，再用乙醇漂洗，晾干。2.稱量鎂條用分析天平或電子天平準(zhǔn)確稱出兩份已經(jīng)擦掉表面氧化膜的鎂條，每份重約0.03g左右為宜。3.連接與檢查系統(tǒng)按圖將反應(yīng)裝置連接好，先不接反應(yīng)管，從漏斗加水，使量氣管
3、、膠管充滿水，量氣管水位略低于“0”刻度。上下移動(dòng)漏斗，以趕盡附在量氣管和膠管內(nèi)壁的汽泡。然后，接上反應(yīng)管檢查系統(tǒng)的氣密性：將漏斗向上或向下移動(dòng)一段距離后停下，若開始時(shí)漏斗水面有變化而后維持不變，說(shuō)明系統(tǒng)不漏氣。如果漏斗內(nèi)的水面一直在變化，說(shuō)明與外界相通，系統(tǒng)漏氣，應(yīng)檢查接口是否嚴(yán)密，直至不漏氣為止。注意事項(xiàng)4.測(cè)量氫氣體積從裝置取下試管，調(diào)整漏斗的高度，使量氣管中水面略低于“0”刻度。用量筒取3mol·L-1的H2SO4約3mL,倒入試管中。將鎂條沾少量水后貼在沒(méi)沾酸的試管內(nèi)壁的上部,將試管安裝好。塞緊塞子后再檢查一次系統(tǒng)
4、,確保不漏氣。移動(dòng)漏斗使漏斗中液面和量氣管液面在同一水平面位置，記錄液面位置。左手將試管底部略微抬高,使鎂條進(jìn)入酸中。右手拿著漏斗隨同量氣管水面下降,保持量氣管中水面與漏斗中水面在同一水平面位置,量氣管受的壓力和外界大氣壓相同。反應(yīng)結(jié)束后,保持漏斗液面和量氣管液面處在同一水平面上。過(guò)一段時(shí)間記下量氣管液面高度,過(guò)一段時(shí)間再讀一次，如果兩次讀數(shù)相同,表明管內(nèi)溫度與室溫相同。記下室溫和大氣壓數(shù)據(jù)。取下反應(yīng)管，換另一片鎂條重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次，如實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大，經(jīng)指導(dǎo)教師同意可再重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次。相對(duì)誤差氣體常數(shù)R氫氣的物質(zhì)的量/mol氫氣
5、分壓/Pa室溫時(shí)水的飽和蒸氣壓/Pa氫氣體積/L大氣壓/Pa室溫/℃反應(yīng)后量氣管中水面讀數(shù)/mL反應(yīng)前量氣管中水面讀數(shù)/mL鎂條的質(zhì)量m/g321實(shí)驗(yàn)編號(hào)數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果處理1．反應(yīng)過(guò)程中，如果由量氣管壓入漏斗的水過(guò)多而溢出，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響?2．如果沒(méi)有擦凈鎂條的氧化膜，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響?3．如果沒(méi)有趕盡量氣管中的氣泡，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響?思考題
