Меню Рубрики

Молярная масса эквивалента магния сульфата

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ
ЭКВИВАЛЕНТОВ МЕТАЛЛОВ

Цель работы – ознакомление с понятием эквивалент вещества и методикой расчета молярной массы эквивалентов по закону эквивалентов.

Моль эквивалентов вещества (эквивалент) — это такое его количество, которое взаимодействует с одним молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Моль эквивалентов водорода равен одному 1 моль.

Чтобы определить эквивалент вещества надо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.

Одному молю атомов водорода соответствует ½ моля магния, ½ моля MgSO 4 и ½ H 2 SO 4 .

Э ( Mg ) = ½ моля, Э ( MgSO 4 ) = ½ моля, Э( H 2 SO 4 ) = ½ моля.

Э ( NaOH ) = 1 моль , Э (Na2SO4) = ½ моля .

Массу 1 моля эквивалентов называют молярной массой эквивалентов (эквивалентная масса МЭ). Исходя из понятия моля эквивалентов и эквивалентной массы, для расчета молярной массы эквивалентов вещества можно использовать формулы:

,

М А— атомная масса элемента

М – молярная масса вещества

В — валентность элемента или функциональной группы

n — количество функциональных групп.

Для оснований функциональной является гидроксогруппа (ОН‾), для кислот ион водорода (Н + ), для солей ион металла.

Рассчитать молярную массу эквивалентов сульфата алюминия.

Для газообразных веществ удобнее пользоваться понятием объем моля эквивалентов (эквивалентный объем). Согласно закону Авогадро моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра (молярный объем, V М ). Исходя из этого можно рассчитать эквивалентный объем любого газа ( V Э ). Например V Э2 )=11,2 л, V Э2)=5,6 л.

Все вещества реагируют друг с другом в эквивалентных количествах в соответствии с законом эквивалентов:

Массы (объемы), участвующих в реакции веществ, пропорциональны их эквивалентным массам (эквивалентным объемам).

,

Из закона эквивалентов следует, что число молей эквивалентов участвующих в реакции веществ одинаковы.

Эквивалент вещества может измениться в зависимости от условий реакций.

1 экв . 1 экв . 1 экв . 1 экв .

МЭ ( NaOH ) = М ( NaOH ) = 40 г / моль

2 экв . 2 экв . 2 экв . 2 экв .

1 экв . 1 экв . 1 экв . 1 экв

2 экв . 2 экв . 2 экв . 2 экв

Молярная масса эквивалентов металла равна 56 г/моль. Какой объем кислорода (н.у.) образуется при разложении 1,28 г оксида этого металла.

Согласно закону эквивалентов:

Оксид металла это соединение металла с кислородом, поэтому молярная масса эквивалентов оксида представляет собой сумму:

М Э( оксида) = МЭ(металла) + МЭ2) = 56 + 8 = 64 г/моль

мл.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Приборы и реактивы: прибор для измерения объема водорода, кислота соляная ( W = 20%), цинк гранулированный.

Сущность опыта заключается в определении объема водорода, выделившегося при взаимодействии цинка с кислотой и расчете эквивалентной массы цинка по закону эквивалентов.

Определение эквивалентной массы цинка по объему вытесненного водорода осуществляется на лабораторной установке (рис.1).

Установка состоит из двух бюреток: рабочей измерительной Б 1 и уравнительной Б2, соединенных резиновой трубкой Т и заполненных подкрашенной водой. К рабочей бюретке при помощи газоотводной трубки Г присоединена пробирка П.

Перед началом выполнения опыта необходимо проверить герметичность установки. Для этого пробирку плотно надеть на пробку газоотводной трубки, после чего уравнительную бюретку поднять или опустить на 15-20 см, закрепить ее в этом положении лапками штатива и наблюдать в течение 1-2 минут за положением в ней уровня жидкости. Если за это время уровень воды не изменится, это будет означать, что прибор герметичен, и можно приступать к выполнению работы.

Для удобства отсчета объема выделившегося водорода перед началом работы жидкость в измерительной бюретке установить на нулевую отметку (по нижнему мениску).

В пробирку П налить 5-6 мл 20% -ой соляной или серной кислоты, опустить в пробирку навеску металла и быстро надеть пробирку на пробку с газоотводной трубкой, не нарушая герметичности прибора.

Когда весь металл растворится и прекратится выделение водорода, дать пробирке остыть 1-2 минуты, и не снимая пробирки, привести положение жидкости в измерительной и уравнительной бюретке к одному уровню, для чего уравнительную бюретку опустить вниз. Отметить объем выделившегося водорода в мл в измерительной бюретке от нулевой отметки до уровня жидкости (по нижнему мениску).

Рис.1. Лабораторная установка для определения эквивалентной массы металла

2. Объем выделившегося водорода V , л

4. Абсолютная температура Т , К

5. Атмосферное давление Р , кПа

6. Давление насыщенного водяного пара при данной температуре ( РН2O ), кПа (см. таблицу 1).

Расчет эквивалентной массы

1. Привести объем выделившегося водорода V к нормальным условиям V o , применив уравнение объединенного газового закона:

; ,

где ТО— абсолютная температура, 273 К

Р О— давление при нормальных условиях, 101325 Па.

2. По закону эквивалентов рассчитать эквивалентную массу металла Э.

; ,

где М э — эквивалентная масса металла, кг/моль

m – масса навески металла, кг

V эо — эквивалентный объем водорода, л

Vо – объем водорода, приведенный к нормальным условиям, л

3. Рассчитать относительную погрешность опыта:

относительная погрешность ,

где Этеор .- теоретическое значение эквивалентной массы металла,

источник

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Химическим эквивалентом называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Например, в НСl, Н2S, NH3, СН4 эквивалент хлора, серы, азота, углерода равен соответственно 1 молю, 1/2 моля, 1/3 моля, 1/4 моля.

Эквивалентная масса — это масса 1 эквивалента вещества (г / моль). В приведённых выше примерах эквивалентные массы хлора, серы, азота и углерода соответственно равны 35,45 г / моль, 32/2=16 г / моль, 14/3=4,67 г / моль, 12/4=3 г / моль.

Значение эквивалентной массы элемента определяется по уравнению:

Э — эквивалентная масса элемента;

А — атомная масса элемента;

В — валентность элемента в данном соединении.

Например, ЭAl в Аl2О3 равен 27/3=9 г/моль; ЭCa в СаSO4 равен 40,08/2=20,04 г /моль.

Из уравнения (1) следует, что в отличие от атомной или молярной массы эквивалентная масса не является постоянной величиной, а зависит от валентности элемента. Постоянные значения эквивалентных масс могут быть только у элементов с постоянной валентностью.

Понятие об эквивалентных массах и эквивалентах распространяется и на сложные вещества.

Эквивалентом сложного вещества называется такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или с одним эквивалентом любого другого вещества.

Эквивалентную массу вещества вычисляют из его молярной массы:

, где

Основность кислоты определяется числом атомов водорода, которое отдаёт молекула кислоты, реагируя с основанием.

Кислотность основания определяется числом протонов, присоединённых молекулой основания при взаимодействии его с кислотой.

Подобно эквивалентной массе элемента, эквивалентная масса сложного вещества может иметь несколько значений в зависимости от реакции, в которой участвуют вещества.

Эквивалентная масса кислоты равна её мольной массе:

Закон эквивалентов

Массы взаимодействующих друг с другом веществ, пропорциональны их эквивалентным массам (эквивалентам ):

(2), где

mA и mB — массы взаимодействующих веществ А и В;

ЭA и ЭB — эквивалентные массы этих веществ.

Уравнение ( 2 ) — математическое выражение закона эквивалентов.

ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Целью работы является определение эквивалентной массы магния. Опыт проводят на установке, схема которой представлена ниже на рисунке.

где, 1 — реакционная колба; 2 — круглая плоскодонная колба; 3 — зажим; 4 — стакан.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Взвесить на технических весах около 0,1 г. магния с точностью до 0,01 г.

2. Собрать установку посхеме.

3. Налить в колбу (1 ) приблизительно 25-30 мл. разбавленной серной кислоты. Протереть досуха внутреннюю стенку горла колбы 1 фильтровальной бумагой.

4. Наполнить колбу ( 2) на 3/4 объёма водой и закрыть её пробкой с отводными трубками. Вдуванием воздуха через короткую трубку заполнить водой длинную трубку и зажать зажим (3). Убедиться, что зажим держит.

5. Налить в стакан (4 ) 50 см 3 воды и спустить в неё длинную отводную трубку из колбы (2).

6. Поставить колбу (1 ) в горизонтальное положение и высыпать взвешенное количество магния на сухую стенку горлышка (металл не должен попасть в кислоту!).

7. Закрыть колбу (1) пробкой с короткой отводной трубкой ют колбы ( 2). Закрывать следует осторожно и тщательно. Колбу надо держать за горло, пробку следует закрывать осторожно и постепенно, слегка её вращая. (Необходимо следитьза тем, чтобы магний попал в КИСЛОТУ!).

8. Поставить колбу (1 ) в вертикальное положение, одновременно быстро открыть зажим (3) и оставить его открытым.

9. Наблюдать взаимодействие магния с кислотой и вытеснение водородом воды из колбы (2) в стакан 4.

10. Когда весь магний прореагирует с кислотой, зажать зажим (3 ), вынуть отводную трубку из стакана (4) и измерить объём воды в стакане цилиндром.

11. Из полученного объёма вычесть 50 см 3 (т. е. то количество воды, которое было налито в стакан до опыта ).

12. Разность будет равна объёму выделенного водорода V1

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Написать уравнение реакции взаимодействия магния с разбавленной серной кислотой.

2.Привести найденный объём водорода (V1) к нормальным условиям по формуле:

, где

V объём водорода при нормальных условиях, см 3 ;

Р — барометрическое давление, кПа;

Pв — давление насыщенного пара воды при температуре опыта, кПа;

Т1 — температура опыта, К. Т1 = 273 + t.

3.Вычислить массу вытесненного водорода, определить эквивалентную массу магния.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТА

Барометрическое давление, кПа —

Давление насыщенного пара воды, кПа —

Объём водорода при условии опыта, см 3 —

Эквивалентная масса магния, г / моль-

Давление насыщенного пара воды при различной температуре

Температура °С PВ, кПа температура °С PВ, кПа
1,70 1,81 1,93 2,06 2,20 2,34 2,49 2,64 2,81 2,99 3,17 101,325

Рассчётная часть

По объёму, вытесненному при нормальных условиях водорода (V) ,вычисляют массу объёма. Учитывая, что масса водорода 22,4 л при нормальных условиях (н.у.) весит 2 г, находят массу H2.

mH2=

По известным массам израсходованного магния (mMg) и вытесненного им водорода определяют эквивалентную массу магния:

Полученный результат сравнивают с эквивалентной массой, вычисляемой по формуле:

ЭMg= , где

А — атомнаямасса металла; В — валентность металла.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

2. Вычислить эквивалент азота в его соединениях с кислородом: N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5.

3. Сколько оксида получается при окислении 3 г металла, эквивалентная масса которого равна 9г/моль.

4. Определить эквивалентные массы кислот и оснований:

5. Какой объём займут при н.у. массы одного эквивалента кислорода и водорода.

6. Определить эквивалент металла, если 0,046 г его вытеснен из кислоты 62,35 мл Н2 при t=17°С и давлении 1,017*10 5 Па. Давление водяного пара при 17°С равно 0.193*10 5 Па.

7. Вычислить: а) эквивалентную массу олова, если при нагревании 0,92 г его в токе кислорода образуется 1,17 г оксида олова;

б) магния, если при нагревании в токе кислорода масса его увеличилась на 66,7%.

8. Вычислить эквивалент серной кислоты в реакции с КОН:

9. Вычислить эквивалент Са(ОН)2 и H3PO4, рассчитать, сколько граммов Са(ОН)2 потребуется для нейтрализации 150 г Н3РО4

Лабораторная работа № 3

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

источник

Элемент или сложное вещество ЭквивалентЭ, Молярная масса (М экв.) эквивалента,[г/моль]
Элемент Например, Са Ээл= 1∙ f =1/В Э (Ca) = 1/2 Мэкв=M ∙ f = M М(½Ca) = 40/2 = = 20 г/моль
Кислота Например, H2S Э кислоты = 1∙ f = = 1/основность Э кислоты = 1∙ f = =1/основность Мэкв=M ∙ f = M/основность М(½Н2S).=34 ∙ 1/2 = = 17 г/моль
Основание Например, Са(OH)2 Эосн= 1∙ f = = 1/кислотность Э [Ca(OH)2] = 1/2 Мэкв=M ∙ f = = M/кислотность М[½Ca(OH)2] = = 74 / 2 = 37 г/моль
Соль Например, Al2S3 Эсоли= 1∙ f = 1 / n ∙ В = = Э [Al2S3] = 1/2 ∙ 3 = 1/6 Мэкв=M ∙ f = = M / n ∙ В М(1/6 Al2S3) = = 150 / 6 = 25 г/моль

Эквивалент и молярная масса эквивалента сложного вещества определяются конкретной реакцией, в которой участвует данное вещество.

Чему равен эквивалент и молярная масса эквивалента серной кислоты в реакциях с раствором щелочи, если образуется:

А) В реакции с образованием гидросульфата натрия серная кислота нейтрализуется не полностью:

В этой реакции серная кислота проявляет основность равную 1. Из этого следует, что фактор эквивалентности этой кислоты в данной реакции равен 1. Найдем значение эквивалента кислоты в данной реакции:

Читайте также:  Как пить сульфат магния для очищения кишечника в домашних условиях

Найдем значение молярной массы эквивалента кислоты:

б) Сульфат натрия образуется при полной нейтрализации кислоты:

В этой реакции основность, проявляемая Н2SO4, равна 2 и значение фактора эквивалентности в этом случае равно 2.

Для газообразных веществ удобно пользоваться понятием молярный объем эквивалента (Vэкв).

Молярный объем эквивалента представляет собой объем одного моль эквивалентов газообразного вещества при нормальных условиях. Размерность молярного объема эквивалента [л/моль].

Так, 1 моль эквивалентов водорода (один моль атомов Н) имеет массу 1 г.

Используя следствие из закона Авогадро, рассчитать объем, занимаемый одним эквивалентом водорода.

1 моль молекул Н2 имеет массу 2 г и занимает объем 22,4 л, а объем, занимаемый одним эквивалентом водорода (одним моль атомов элемента водорода), который имеет массу 1 г, найдем из пропорции:

Аналогично можно рассчитать молярный объем эквивалента для кислорода, который будет равен:

Введение в химию понятия «эквивалент» позволило сформулировать закон, называемый законом эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов.

Закон эквивалентов можно записать в следующем виде:

где m1 и m2 — массы взаимодействующих веществ; Мэкв.1 и Мэкв.2 — молярные массы эквивалентов.

Если вещества находятся в газообразном состоянии, удобно пользоваться понятием «молярный объем эквивалента» и следующей формулировкой закона эквивалентов: объемы реагирующих друг с другом газообразных веществ пропорциональны молярным объемам их эквивалентов.

V1 и V2 — объемы реагирующих газообразных веществ,

Vэкв1 и Vэкв2 — молярные объемы их эквивалентов.

б) 1,20·1024 атомов кислорода;

в) 2,00·1023 молекул воды. Чему равна мольная (молярная) масса указанных веществ?

Решение. Моль – это количество вещества, в котором содержится число частиц любого определенного сорта, равное постоянной Авогадро (6,02·1023). Отсюда

Масса моля вещества выражается в г/моль. Мольная (молярная) масса вещества в граммах численно равна его относительной молекулярной (атомной) массе, выраженной в атомных единицах массы (а.е.м).

Так как молекулярные массы СО2 и Н2О и атомная масса кислорода соответственно равны 44, 18 и 16 а.е.м., то их мольные (молярные) массы равны:

Вычислите значение грамм-эквивалента серной кислоты, гидроксида кальция и сульфата алюминия.

На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите эквивалентную массу оксида и эквивалентную массу металла. Чему равна атомная масса металла?

Нормальные условия по Международной системе единиц (СИ): давление 1,013·10 5 Па (760 мм Т. Ст., 1 атм), температура 273 К или 0°С.

Согласно закону эквивалентов

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объемных единицах (мл, л, м 3 ).

Объем, занимаемый при данных условиях мольной или эквивалентной массой газообразного вещества, называется мольным или, соответственно, эквивалентным объемом этого вещества. Мольный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л. Отсюда эквивалентный объем водорода (Vэ) молекула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен 22,4:2 = 11,2 л. Отношение mH2Э(Н2) заменяем равным ему отношением VH2 /VЭ(Н2), где VH2 – объем водорода, VЭ(Н2) эквивалентный объем водорода:

Находим эквивалентную массу оксида металла МЭ(МеО)

7,09/МЭ(МеО) = 2,24/11,2; МЭ(МеО) = 7,09·11,2/2,24 = 35,45 г/моль.

Согласно закону эквивалентов МЭ(МeO) = МЭ(Мe) + МЭ(O2),

отсюда МЭ(Мe) = МЭ(МeО) – МЭ(O2) = 35,45 – 8 = 27,45 г/моль.

Мольная масса металла определяется из соотношения:

где: МЭ – эквивалентная масса, г/моль

А – мольная масса металла, г/моль

Так как атомная масса в а.е.м. численно равна мольной (молярной) массе, выражаемой в г/моль, то искомая атомная масса металла 54,9 а.е.м.

При 25 0 С и давлении93 кПа. (745 мм Т. Ст.) некоторое количество газа занимает объем 152 мл. Найти, какой объем займет это же количество газа при 0 0 С и давлении 101,33 кПа.

Подставляя данные задачи в последнее уравнение, получаем:

1. 0,075 г металла вытесняет из раствора соли никеля 0,183 г никеля, а из раствора кислоты – 70 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Определите молярные массы эквивалентов металла и никеля. Ответ: 29,35 г/моль

2. При сгорании трёхвалентного металла в количестве 23,48 г было получено 44,40 г его оксида. Какой металл был сожжен? Определите массу оксида. Ответ: Al2O3 ; 17 г/моль.

3. Определите молярные массы эквивалентов кислот и гидроксидов в реакциях:

Al(OH)3 + 3NaCl = AlCl3 + 3NaOH Ответ: = 26 г/моль

Zn(OH)2 + NaCl = ZnOHCl + NaOH Ответ: 99,4 г/моль

4. На реакцию с 13,61 г дигидрофосфата калия израсходовано 5,61 г гидроксида калия. Вычислите молярную массу эквивалента дигидрофосфата калия и напишите уравнения реакции. Ответ: 136,1 г/моль

5. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислите эквивалентную массу металла (МЭ(Ме)). Ответ: 15 г/моль.

6. В какой массе Са(ОН)2 содержится столько же эквивалентов, сколько в 312г А1(ОН)3? Ответ: 444г.

7. Вычислите абсолютную массу молекулы серной кислоты в граммах. Ответ: 1,63* 10 -22

8. На восстановление 3,6 г оксида двухвалентного металла израсходовано 1,7 л водорода (н.у.). Вычислить молярные массы эквивалента оксида и металла. Ответ: 15,72 г.

9. Объемное содержание углекислого газа в воздухе составляет 0,03% (н.у.). Найти количество (моль) и массу (г) СО2, содержащегося в 0,5 м 3 воздуха. Ответ: 0,295 г.

10. Масса колбы вместимостью 750 мл, наполненной при 27°С кислородом, равна 83,3 г. Масса пустой колбы составляет 82,1 г. Определить давление кислорода в колбе. Ответ: 124,65 кПа.

11. При сгорании 5,00 г трехвалентного металла образовалось 9,45 г его оксида. Определите молярную массу эквивалента этого металла и назовите металл. Ответ: 27 г.

12. 0,978 г щелочного металла реагирует с 0,200 г кислорода и с 3,17 г галогена. Определите эквивалент галогена и назовите его. Ответ: галоген – I.

13. Чему равен эквивалент щелочноземельного металла и его оксида, если известно, что 0,608 г металла вытесняют из раствора соляной кислоты 0,560 л водорода (н.у.)? Определите металл. Ответ: металл – Mg.

14. 0,200 г двухвалентного металла вытеснили 197 см 3 водорода, который был собран под водой и измерен при 20ºС и 780 мм Hg. Давление насыщенных паров воды при этих условиях составляет 17,4 мм Hg. Определите, какой это металл. Ответ: металл – Mg.

15. 3,16 г перманганата калия взаимодействуют с концентрированной соляной кислотой. Образующийся хлор пропустили в раствор иодида калия. Сколько граммов иода выделилось, если общий выход реакций составил 80 %? Ответ: 10,2 г.

16. Определите эквивалент и эквивалентные массы элементов в соединениях с водородом: H2O, HCl, PH3. Ответ: 8 г/моль, 35,5 г/моль, 10,3 г/моль.

17. Определите эквивалентные массы следующих соединений: CO2, H2SO4, Cu(OH)2, MgCl2.Ответ: 11 г/моль, 49 г/моль, 49 г/моль, 47,5 г/моль.

18. На нейтрализацию кислоты массой 2,18 г израсходовано KOH массой 2,49 г. Определите эквивалентную массу кислоты. Ответ: 49 г/моль.

19. Определите массу металла, вступившего в реакцию с кислотой, если при этом выделился водород объёмом 260 мл при нормальных условиях. Эквивалентная масса металла mэ(Ме) = 9 г/моль. Ответ: 0,2 г.

20. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислите эквивалентную массу металла. Ответ: 15 г/моль.

21. При взаимодействии магния с кислородом образуется оксид магния. Определите массу магния, необходимую для реакции с кислородом массой 64 г, а также массу образующегося при этом оксида. Ответ: m (Мg) = 96 г, m (MgO) = 160г.

22. Чему равны массы цинка и серы, необходимые для получения сульфида цинка массой 485 г? Ответ: m (MgO) = 325 г, m (S) = 160 г.

23. Определите массу хлорида калия, образующегося при взаимодействии хлористого водорода массой 219 г с раствором, содержащим гидроксид калия массой 224 г. Ответ: 298 г.

24. При 25°С и давлении 745 мм Т. Ст. некоторое количество газа занимает объем 152 мл. Вычислить, какой объем займет это же количество газа при нормальных условиях. Ответ: 136,5 мл.

25. Чему равны значения а) относительной плотности хлора по воздуху, б) массы 1 л хлора (при н.у.), в) объема 1 л хлора (при н.у.). Ответ: а) 2,45; б) 3,17 г; в) 0,3 л.

26. При растворении металла массой 0,0548 г в избытке раствора кислоты выделялся водород объемом 50,4 мл (н.у.). Вычислите значение молярной массы эквивалента металла. Ответ: 12,17 г/моль.

27. Вычислить эквивалент и молярную массу эквивалента ортофосфорной кислоты в реакциях: а) с магнием, б) с гидроксидом калия, если при этом образуется кислая соль K2HPO4. Ответ: а) 32,67 г/моль; б) 49 г/моль.

28. При окислении металла массой 8,43 г образовался оксид массой 9,63 г. Вычислите значения молярных масс эквивалентов металла и его оксида. Ответ: 64,2 г/экв.

29. Вычислите значения относительной атомной массы и молярной массы эквивалента некоторого элемента, зная, что массовая доля данного элемента в его оксиде составляет 46,74 % и что на один атом его в оксиде приходится два атома кислорода. Ответ: 28,08 г/моль.

30. Масса 0,327 ·10 -3 м3 газа, при 13 о С и давлении 1,04 ·10 5 Па равна 0,828 ·10 -3 кг. Вычислить молярную массу газа. Ответ: 57,8 * 10-3 кг/моль.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10217 — | 7236 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Цель работы: усвоить понятия химического эквивалента, молярной массы эквивалента, закона эквивалентов; ознакомиться с экспериментальным определением молярной массы эквивалента металла методом вытеснения водорода из кислоты.

Известно, что количество вещества определяется числом структурных единиц (атомов, молекул, ионов) этого вещества и выражается в молях.

Моль ()– это единица количества вещества, содержащая столько же структурных единиц данного вещества, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода, состоящего только из изотопа 12 С.

Молярная масса (М) вещества представляет собой отношение массы вещества (m) к его количеству (), а значение молярной массы численно совпадает с относительной молекулярной массой вещества или относительной атомной массой элемента, но измеряется в г/моль.

Эквивалентом вещества (э), вступающего в какую-либо реакцию, называют такое его количество, которое приходится на единицу валентности соответствующего элемента при образовании им соединения.

Химический эквивалент и молярная масса эквивалента представляют собой важнейшие характеристики элементов, простых и сложных веществ, учитывая то, что согласно закону эквивалентов все вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных количествах.

Единицей химического эквивалента (э), так же как и количества вещества является моль, а молярная масса эквивалента (Мэ), соответственно измеряется в г/моль.

Так, водород в своих соединениях, как правило, одновалентен, и его эквивалент равен 1 моль Н или 1/2 моль Н2, а молярная масса его эквивалента Мэ(Н) = 1 г/моль.

Кислород в своих соединениях двухвалентен, тогда его эквивалент равен 1/2 моль О или 1/4 моль О2, а молярная масса его эквивалента Мэ(О) = 8 г/моль.

Железо в своих соединениях может быть и двух-, и трехвалентным, тогда его эквивалент в первом случае будет равен 1/2 моль Fe, а молярная масса эквивалента Мэ(Fe) = 28 г/моль. Эквивалент железа во втором случае будет равен 1/3 моль Fe, а молярная масса эквивалента Мэ(Fe) = 18,6 г/моль. Следовательно, молярную массу эквивалента простого вещества можно рассчитать по формуле:

, (1)

где М(эл-та) – молярная масса элемента; В(эл-та) – валентность элемента.

Молярные массы эквивалентов сложных веществ (оксидов, кислот, оснований, солей) рассчитываются несколько иначе.

Молярная масса эквивалента оксида рассчитывается отношением молярной массы оксида к произведению числа атомов элемента на его валентность.

,

где М(оксида) – молярная масса оксида; n(эл-та) – число атомов элемента; В(эл-та) – валентность элемента.

Для оксида железа (Ш), например, молярная масса его будет равна:

Читайте также:  Как пить сульфат магния при беременности

Молярная масса эквивалента кислотырассчитывается отношением молярной массы кислоты к числу атомов водорода в кислоте, способных замещаться в химических реакциях.

,

где М (кислоты) – молярная масса кислоты; n (H) – число замещающихся в химической реакции атомов водорода.

Для серной кислоты (H2SO4), например, молярная масса эквивалента будет равна:

Молярная масса эквивалента основания рассчитывается отношением молярной массы основания к числу гидроксогрупп.

,

где М (основания) – молярная масса основания; n (OH) – число гидроксогрупп.

Для гидроксида кальция (Ca(OH)2), например, молярная масса эквивалента будет равна:

Молярная масса эквивалента соли рассчитывается отношением молярной массы соли к произведению числа атомов металла на их валентность.

,

где М (соли) – молярная масса соли; n (Ме) – число атомов металла; В (Ме) – валентность металла.

Для сульфата натрия (Na2SO4), например, молярная масса эквивалента будет равна:

Из закона эквивалентов следует, что массы вступающих и образующихся в результате реакции веществ прямопропорциональны молярным массам их эквивалентов:

, (2)

где m(1) и Мэ(1) – масса и молярная масса эквивалента первого вещества; m(2) и Мэ(2) – масса и молярная масса эквивалента второго вещества.

Из следствия из закона Авогадро вытекает понятие молярный объем — объем, который занимает 1 моль любого газа при нормальных условиях, т.е. при р = 10 5 Па (1 атм или 760 мм рт. ст.) и Т = 273 К ( 0 о С). Значение этого объема равно 22,4 л/моль (22400 мл/моль). Отсюда можно вывести понятие и молярного объема эквивалента газа (или эквивалентного объема) – объема, занимаемого при нормальных условиях одним эквивалентом (одной молярной массой эквивалента) газа.

Известно, что эквивалент водорода равен 1/2 моль Н2, тогда молярный объем эквивалента водорода Vэ(Н2) = 11,2 л/моль; соответственно Vэ(О2) = 5,6 л/моль, т.к. эквивалент кислорода равен 1/4 моль О2.

Если же в реакции участвуют газы и известны их объемы, то соотношение (2) можно представить следующим образом:

(3)

где m(1) и Мэ(1) – масса и молярная масса эквивалента первого вещества; V(2) и (2) – объем и молярный объем эквивалента второго вещества.

Следует иметь ввиду, что объемы, входящие в соотношение (3), нужно приводить к нормальным условиям по формуле объединенного закона Гей-Люссака – Бойля –Мариотта:

, откуда(4)

где р, V, Т – давление, объем и температура газа при условиях опыта; ро, Vо, То – давление, объем и температура газа при нормальных условиях.

Известны методы экспериментального определения молярных масс эквивалентов: 1) метод прямого определения – молярную массу эквивалента определяют по данным прямого синтеза кислородного или водородного соединения данного элемента; 2) аналитический метод – производится точный анализ соединения данного элемента с любым другим, молярная масса эквивалента которого известна; 3) метод вытеснения водорода — используется для определения молярной массы эквивалента тех металлов, которые способны вытеснить водород из разбавленных кислот и щелочей; 4) электрохимический метод – определяется масса металла, осаждающегося на электроде при электролизе раствора соли этого металла. Молярная масса эквивалента рассчитывается по закону Фарадея: при прохождении через раствор или расплав электролита 965000 Кулонов электричества на электродах выделяется по одному эквиваленту вещества.

Сущность экспериментального определения молярной массы эквивалента металла заключается в определении объема водорода (приведенного к нормальным условиям), вытесняемого из кислоты навеской металла, взятой на аналитических весах.

Произведением молярной массы эквивалента металла на его валентность определяют молярную массу атома металла.

По молярной массе атома металла и его валентности находят местоположение металла в периодической системе элементов Д.И.Менделеева, т.е. его название.

По указанию преподавателя студент взвешивает на аналитических весах навеску металла известной валентности.

Прибор для определения молярной массы эквивалента изображен на рисунке.

еред началом работы прибор следует проверить на герметичность. Для этого отсоединяют пробирку А от прибора, через воронку С заливают водой таким образом, чтобы уровень воды в бюретке В установился на нулевом делении или несколько ниже; избыток воды удалить. Присоединяют пробирку А на место. Затем поднимают воронку C вверх и следят за уровнем воды в бюретке В. Если уровень в последней непрерывно повышается, то это означает, что прибор негерметичен и следует проверить все резиновые соединения. Если же прибор герметичен, то повышение уровня воды в бюретке В произойдет незначительно только в первый момент, а потом он будет оставаться неизменным.

Убедившись в герметичности прибора, отсоединяют пробирку А от прибора и, записав начальный уровень воды в бюретке В, наливают в пробирку А 1/4 ее объема соляной кислоты, приготовленной для определения молярной массы эквивалента металла соответствующей валентности.

Держа пробирку А в положении, близком к горизонтальному, помещают на сухое место у отверстия пробирки взвешенный металл и в таком положении соединяют пробирку А с бюреткой В, следя за тем, чтобы металл не упал в кислоту.

Убедившись вторично в герметичности прибора путем поднятия воронки С вверх, стряхивают металл в кислоту и наблюдают за ходом реакции.

По окончании реакции (прекращение выделения пузырьков водорода), устанавливают уровень воды в бюретке В и воронке С на одной высоте, перемещая кольцо К с воронкой С вниз по штативу, и записывают уровень воды в бюретке В после окончания опыта. Шкала бюретки В проградуирована в миллилитрах (мл).

С помощью барометра определяют величину атмосферного давления ( ратм ), термометра – температуру ( t ) воздуха в помещении (соответственно и температуру воды в приборе) в момент проведения опыта.

С помощью таблицы 1 определяют давление водяного пара ( рН2Опар ), соответствующего измеренной температуре опыта, в мм рт.ст.

Зависимость давления водяного пара от температуры

источник

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-05

Заказать написание уникльной работы

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Методические указания к проведению и оформлению

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>лабораторной работы №3

;text-decoration:underline» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>“ ;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Определение значения молярной массы эквивалента магния”.

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Цель лабораторной работы №3: ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> определение молярной массы эквивалента магния опытным путем — по объему водорода, вытесненному магнием из раствора кислоты.

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Вводная часть. ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Теоретическое значение молярной массы эквивалента магния можно рассчитать по формуле: Мэ(Mg)=fэ(Mg)*M(Mg) (1), где fэ – фактор эквивалентности магния, равный » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>½, M(Mg) – ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>молярная масса магния, равная 24 г/моль. Следовательно,

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Мэ(Mg)теор. = » xml:lang=»en-US» lang=»en-US»>½ * 24 = 12 ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>г/моль.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Опытным (экспериментальным) путем это же значение можно получить с той или иной степенью точности, если определить объем водорода, выделившегося при реакции навески магния с избытком раствора кислоты.

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«> Mg + H2SO4( ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>избыток) → H2↑ + MgSO4

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Зная навеску магния и объем водорода (выделившегося при н.у.), можно рассчитать Мэ(Mg)экспер.. Для этого следует воспользоваться законом эквивалентов, согласно которому массы или объемы реагирующих и образующихся веществ прямо пропорциональны их молярным массам эквивалентов или эквивалентным объемам, т.е.

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«> m(Mg)/ ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Мэ(Mg)= V(H2)/Vэ(H2) (2)

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«> ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Отсюда Мэ(Mg)экспер.= m(Mg)* Vэ(H2)/ V(H2) (3)

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Экспериментальная часть.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Внимание! Работа выполняется обязательно двумя студентами.

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>1. ;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Подготовка опыта. ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> Для проведения опыта собирают прибор согласно рис.1, где: А — круглая плоскодонная колба на 250 мл, Б — круглая плоскодонная колба на 500 мл, В – химический стакан на 300 мл, Г – сифон из стеклянной и каучуковой

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>трубок, Д – зажим на сифоне, Е – соединительная трубка.2.22

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Порядок выполнения работы ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>С помощью мерного цилиндра или химического стаканчика приблизительно отмерить 20 — 25мл разбавленной серной кислоты и осторожно вылить в колбу ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>А ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>. Если капли кислоты попали на горловину колбы, то ее следует протереть с внутренней стороны кусочком фильтровальной бумаги.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Колбу ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> (с сифоном) заполнить водопроводной водой значительно выше “плеч”, т.е. начала горловины колбы. Затем, удерживая колбу ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> над раковиной в горизонтальном положении при открытом зажиме ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Д ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, сливать воду до тех пор, пока не будет вытеснен весь воздух из трубки сифона ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Г ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> и вода не польется через нее струей. Тогда зажим можно закрыть. При этом надо следить за тем, чтобы уровень воды в колбе ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> не понизился ниже “плеч”, и чтобы вода из трубки ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Г ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>не скапывала, т.е. система (сифон) должна быть по возможности герметичной.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Мерным цилиндром точно (по нижнему мениску на уровне глаз) отмерить 50мл водопроводной воды, вылить ее в химический стакан ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> и погрузить в воду конец стеклянной трубки ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Г ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> сифона.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Получить навеску магния (mMg) известной массы или взвесить на весах на листочке кальки 0,1г магния с точностью до 0,001г.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Один из студентов должен наклонить колбу ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>А ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> в горизонтальное положение так, чтобы серная кислота не попала на горловину колбы; осторожно поместить на горловину кусочек кальки с магниевой стружкой, не допуская преждевременного попадания магния в кислоту; с большой предосторожностью (чтобы не разбить колбу) “ввинчивающими” движениями закрыть колбу А резиновой пробкой с газоотводной трубкой ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Е ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, продолжая держать ее в горизонтальном положении.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Второй студент удерживает руками от падения сифон ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> (т.к. вся система — прибор – очень неустойчива) и готовится открыть зажим ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Д ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> в тот самый момент, когда начнется реакция в колбе ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>А ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Проведение опыта.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Два студента должны работать синхронно. Один ставит колбу ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>А ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> вертикально на рабочий стол (при этом калька с магнием падает в кислоту и начинается бурная реакция с выделением водорода), а другой студент в тот же момент открывает зажим ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Д ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> (для свободного слива воды, вытесняемой выделяющимся газом) и оставляет его открытым. Необходимо проследить, чтобы с кислотой прореагировал весь магний, находившийся в колбе ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>А ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>. С этой целью можно осторожно ополоснуть кислотой прилипшие к стенкам колбы стружки магния, удерживая от опрокидывания весь прибор.

Читайте также:  Как пить сульфат магния перед голоданием

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>По окончании реакции следует уравнять давление внутри прибора с атмосферным давлением. Для этого химический стакан ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, с находящейся в нем водой, надо придвинуть к колбе ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>и поднять (или опустить) его так, чтобы уровни воды в колбе и стакане сравнялись. Закрыть зажим ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Д ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Вынуть сифон из стакана ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>. Мерным цилиндром точно измерить объем воды (Vводы), вытесненной из колбы ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Б ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»> в стакан ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Записать в лабораторный журнал полученные ;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>экспериментальные данные ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>:

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Навеска магния – m(Mg) в г

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Общий объем воды в стакане ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>, измеренный по окончании эксперимента V(воды общ.)

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Условия эксперимента — атмосферное давление в этот день Р в мм.рт.ст., температура в 0С

;font-family:’Times New Roman CYR’;text-decoration:underline» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Расчетная часть (обработка результатов эксперимента).

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Теперь значение молярной массы эквивалента магния Мэ(Mg)экспер можно найти расчетным путем по формуле (3), используя полученные экспериментальные данные: Мэ(Mg)экспер.= m(Mg)* Vэ(H2)/ Vэксп.(H2).

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>В данной лабораторной работе экспериментально определяемой величиной является общий объем воды, измеренный в стакане В по окончании реакции, V(воды общ.). Тогда объем водорода, выделившегося в реакции, будет равен разности: V(H2) = V(воды общ.). мл – 50мл.

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Для того, чтобы можно было воспользоваться формулой (3), необходимо объем V(H2), выделившегося при данных лабораторных условиях, предварительно привести к нормальным условиям (00С, 760 мм рт.ст.), т.к. при этих условиях рассчитан молярный объем эквивалента водорода Vэ(H2), входящий в формулу. Для пересчета воспользуемся объединенным уравнением Менделеева-Клапейрона: P0V0/T0 = (P-h)*V/T (4), откуда

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«> V0 = (P-h)*V ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>эксп*273/760(273+t) (5), где V0- объем газа при нормальных условиях, мл; Р0 –атмосферное давление, мм.рт.ст.; Vэксп. – объем водорода при условиях эксперимента, мл; t — температура в лаборатории, в 0С; h- парциальное давление насыщенного водяного пара над водой в колбе Б, мм.рт.ст. при соответствующей температуре опыта, мм.рт.ст. (водород, собранный над водой в колбе Б, содержит водяной пар).

;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Значение h находят по таблице 1.

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«> ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>Таблица 1 Давление насыщенного водяного пара при различных температурах

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>t, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>оС

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>P, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>мм.рт.ст

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>t, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>оС

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>P, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>мм.рт.ст

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>t, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>оС

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>P, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>мм.рт.ст

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>t, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>оС

» xml:lang=»-none-» lang=»-none-«>P, ;font-family:’Times New Roman CYR'» xml:lang=»ru-RU» lang=»ru-RU»>мм.рт.ст.

источник

где с(1/2 тр «Б») – молярная концентрация эквивалентов трилона «Б», моль/л;

V(MgSO4) – объем MgSO4, взятый для титрования, V(MgSO4) = 10 мл;

М(1/2MgSO4) – молярная масса эквивалентов вещества MgSO4, М(1/2MgSO4) = fэкв· М(MgSO4) = 1/2·120=60 г/моль;

V – количество трилона «Б», пошедшего на титрование, мл.

Т(тр.«Б»/Мg) =,

где М(1/2 Mg) — молярная масса эквивалентов магния, М(1/2 Mg)= fэкв· М(Mg) ==12 г/моль.

Комплексометрические определения содержания магния в растворе азотнокислого магния

Сущность метода. Определение основано на способности трилона «Б» образовывать с растворимыми солями магния прочное комплексное соединение (константа нестойкости = 2,10 -9 ).

N-C2Н4-N +Мg 2+ N-C2Н4-N +2Н +

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 602
  • БГУ 153
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1967
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 300
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 409
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 497
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 130
  • ИжГТУ 143
  • КемГППК 171
  • КемГУ 507
  • КГМТУ 269
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасГМУ 630
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 139
  • КубГУ 107
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 367
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 330
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 454
  • НИУ МЭИ 641
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 212
  • НУК им. Макарова 542
  • НВ 777
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 119
  • РАНХиГС 186
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 243
  • РГГМУ 118
  • РГПУ им. Герцена 124
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 122
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 130
  • СПбГАСУ 318
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • СПбГПУ 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • СПбГУ 582
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1655
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1513
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 324
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 306

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

источник

Эквивалент – это реальная или условная частица, которая в кислотно-основных реакциях присоединяет (или отдает) один ион Н + или ОН – , в окислительно-восстановительных реакциях принимает (или отдает) один электрон, реагирует с одним атомом водорода или с одним эквивалентом другого вещества. Например, рассмотрим следующую реакцию:

В ходе этой реакции только два атома водорода замещаются на атомы калия, иначе, в реакцию вступают два иона Н + (кислота проявляет основность 2). Тогда по определению эквивалентом H 3 PO 4 будет являться условная частица 1/2 H 3 PO 4, т.к. если одна молекула H 3 PO 4 предоставляет два иона Н + , то один ион Н + дает половина молекулы H 3 PO 4.

С другой стороны, на реакцию с одной молекулой ортофосфорной кислотой щелочь отдает два иона ОН – , следовательно, один ион ОН – потребуется на взаимодействие с 1/2 молекулы кислоты. Эквивалентом кислоты является условная частица 1/2Н3РО4, а эквивалентом щелочи частица КОН.

Число, показывающее, какая часть молекулы или другой частицы вещества соответствует эквиваленту, называется фактором эквивалентности ( f Э). Фактор эквивалентности – это безразмерная величина, которая меньше, либо равна 1. Формулы расчета фактора эквивалентности приведены в таблице 1.1.

Таким образом, сочетая фактор эквивалентности и формульную единицу вещества, можно составить формулу эквивалента какой-либо частицы, где фактор эквивалентности записывается как химический коэффициент перед формулой частицы:

f Э (формульная единица вещества) º эквивалент

В примере, рассмотренном выше, фактор эквивалентности для кислоты, соответственно, равен 1/2, а для щелочи КОН равен 1.

Между H 3 PO 4 и КОН также могут происходить и другие реакции. При этом кислота будет иметь разные значения фактора эквивалентности:

Следует учитывать, что эквивалент одного и того же вещества может меняться в зависимости от того, в какую реакцию оно вступает. Эквивалент элемента также может быть различным в зависимости от вида соединения, в состав которого он входит. Эквивалентом может являться как сама молекула или какая-либо другая формульная единица вещества, так и ее часть.

Таблица 1.1 – Расчет фактора эквивалентности

,

где В(Э) – валентность элемента

,

где n (Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле), В(Э) – валентность элемента

,

где n (Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле оксида), В(Э) – валентность элемента

,

где n ( H + ) – число отданных в ходе реакции ионов водорода (основность кислоты)

f Э ( H 2 SO 4 ) = 1/1 = 1 (основность равна 1)

,

где n (О H – ) – число отданных в ходе реакции гидроксид-ионов (кислотность основания)

f Э ( Cu ( OH )2) = 1/1 = 1 (кислотность равна 1) или

,

где n (Ме) – число атомов металла (индекс в химической формуле соли), В(Ме) – валентность металла; n (А) – число кислотных остатков, В(А) – валентность кислотного остатка

f Э ( Cr 2 ( SO 4 )3) = 1/(3 × 2) = 1/6 (расчет по кислотному остатку)

Частица в окислительно-восстано­вительных реакциях

,

где – число электронов, участвующих в процессе окисления или восстановления

Fe 2+ + 2 ® Fe 0

MnO4 – + 8H + + 5 ® ® Mn 2+ + 4H2O

,

Пример. Определите фактор эквивалентности и эквивалент у солей: а) ZnCl 2, б) КНСО3, в) ( MgOH )2 SO 4.

Решение: Для расчетов воспользуемся формулами, приведенными в таблице 1.1.

.

f Э( ZnCl 2) = 1/2, поэтому эквивалентом ZnCl 2 является частица 1/2 ZnCl 2.

.

f Э(КНСО3) = 1, поэтому эквивалентом КНСО3 является частица КНСО3.

в) ( MgOH )2 SO 4 (основная соль):

.

f Э ( ( MgOH )2 SO 4 ) = 1/2, поэтому эквивалентом ( MgOH )2 SO 4 является частица 1/2( MgOH )2 SO 4.

Эквивалент, как частица, может быть охарактеризован молярной массой (молярным объемом) и определенным количеством вещества n э. Молярная масса эквивалента (МЭ) – это масса одного моль эквивалента. Она равна произведению молярной массы вещества на фактор эквивалентности:

Молярная масса эквивалента имеет размерность «г/моль».

Молярная масса эквивалента сложного вещества равна сумме молярных масс эквивалентов образующих его составных частей , например:

МЭ(соли) = МЭ(Ме) + МЭ(кислотного остатка).

Газообразные вещества помимо молярной массы эквивалента имеют молярный объем эквивалента ( или V Э) – объем, занимаемый молярной массой эквивалента или объем одного моль эквивалента . Размерность « л/моль » . При н.у. получаем:

Закон эквивалентов был открыт в 1792 г. И. Рихтером. Современная формулировка закона: вещества реагируют и образуются согласно их эквивалентам . Все вещества в уравнении реакции связаны законом эквивалентов, поэтому:

n э(реагента1) = … = n э(реагента n) = n э (продукта1) = … = n э (продукта n )

Из закона эквивалентов следует, что массы (или объемы) реагирующих и образующихся веществ пропорциональны молярным массам (молярным объемам) их эквивалентов. Для любых двух веществ, связанных законом эквивалентов, можно записать:

или или ,

где m 1 и m 2 – массы реагентов и (или) продуктов реакции , г ;

, – молярные массы эквивалентов реагентов и (или) продуктов реакции , г/моль ;

V 1, V 2 – объемы реагентов и (или) продуктов реакции , л ;

, – молярные объемы эквивалентов реагентов и (или) продуктов реакции , л/моль .

источник