КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
1. Заполнить стакан охладительной смесью, состоящей из трех частей снега (толченого льда) и одной части хлорида натрия. Температура охладительной смеси должна быть -3 ¾ -5 0С. Ее можно регулировать при помощи изменения соотношения снега (льда) и соли.
Рис.1. Прибор для определения температуры замерзания раствора
2. Отмерить 30 мл дистиллированной воды и влить в маленький стакан или пробирку большого диаметра. 3. Собрать прибор по рис.1. 4. Укрепить термометр так, чтобы он входил в кольцо мешалки, а ртутный шарик был полностью закрыт жидкостью. 5. Все время перемешивая воду мешалкой, определить по температуре замерзания воды нулевую точку термометра. Нужно иметь в виду, что жидкость часто переохлаждается. Поэтому температурой замерзания чистой воды следует считать ту температуру, которая устанавливается в момент замерзания после некоторого скачка вверх.
-64- 6. Вынуть маленький стакан из прибора, растопить лед и еще раз определить температуру замерзания воды. 7. Взвесить на технохимических весах 3,6 г глюкозы (С6Н12О6), растворить ее в воде, находящейся в маленьком стакане. 8. Поместить маленький стакан в прибор, установить термометр. Постоянно перемешивая раствор глюкозы, определить температуру его замерзания. Под температурой замерзания следует понимать температуру начала замерзания, так как процесс замерзания раствора, в отличие от чистого растворителя, протекает при постепенно понижающейся температуре. Повторить измерение еще раз. 9. Рассчитать молярную массу глюкозы по формуле (2). 10. Сопоставить данные расчетов с теоретическим значением молярной массы глюкозы. Рассчитать относительную погрешность опыта по формуле: e(%)= . 11. Результаты опыта представить в виде таблицы:
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1 В каких объемных отношениях нужно взять воду и глицерин (С3Н5(ОН)3), чтобы приготовленный из них антифриз замерзал примерно при –15 0С? Плотность глицерина равна 1261 г/л. Решение Антифризами называют растворы с пониженной температурой замерзания, применяемые в системах охлаждения. В соответствии со следствием из закона Рауля, понижение температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем пропорционально моляльной концентрации растворенного неэлектролита: DТзам.=Кк × b. По условию задачи DТзам.=00С – (-150С) = 150С. Зная криоскопическую постоянную воды (1,86 К× кг/моль), можно найти моляльность раствора глицерина: =8,06 (моль/кг). -65- Иными словами, в одном килограмме воды содержится 8,06 моль глицерина, масса которого равна: m = =8,06 (г) × 92(г/моль) » 742 (г) Принимая во внимание, что плотность воды при комнатной температуре близка к 1000 г/л, а плотность глицерина равна 1261 г/л, от масс можно перейти к объемам: ,
. Отношение объемов воды и глицерина равно 1:0,6=10:6=5:3. Итак, на 5 объемов воды нужно взять 3 объема глицерина. Пример 2 При какой температуре будет кипеть 20% раствор сахара (С12Н22О11)? Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0,513 К× кг/моль. Решение Повышение температуры кипения раствора неэлектролита по сравнению с чистым растворителем пропорционально моляльности раствора: DТкип.=Кэб. × b. Рассчитаем моляльность раствора. В 1000 граммах 20% раствора содержится 200 г сахара и 800 г воды. Найдем количество вещества сахара в 800 г воды: . Вычислим моляльность раствора: . DТкип.=Кэб. × b=0,513 × 0,73» 0,4 (0С), Чистая вода при давлении 1 атм. кипит при 100 0С, 20% раствор сахара будет кипеть при температуре, на 0,4 градуса выше, чем чистый растворитель, то есть при 100,4 0С.
|