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测定1 mol气体体积的最佳选择

时间:2023-07-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:“测定1 mol气体的体积”是高中阶段一个非常重要的定量实验。根据阿伏伽德罗定律,同温同压下相同物质的量的任何气体的体积均相等,故测定1 mol任何气体的体积均可。空气是最方便易得的气体。符合上述条件的气体只有氧气、二氧化碳、氢气。所以,测定1 mol气体的体积,用二氧化碳作为测定对象不是最佳选择。

测定1 mol气体体积的最佳选择

“测定1 mol气体的体积”是高中阶段一个非常重要的定量实验(上科版高二第一学期化学教材10.1测定1 mol气体的体积)。把氢气作为测定的对象是唯一的选择还是最佳的选择?

根据阿伏伽德罗定律,同温同压下相同物质的量的任何气体的体积均相等,故测定1 mol任何气体的体积均可。

空气是最方便易得的气体。如果能准确测定某一集气瓶的容积以及该集气瓶内空气的质量,即可算出常温常压下1 mol空气的体积:

V m=M(空气)·V(集气瓶)/m(空气)

集气瓶的容积可通过测量其装满水的体积得到,集气瓶中空气的质量很难准确测定,所以直接测定气体的质量和体积在实验室中很难做到。如果气体是通过化学反应得到的,则气体的质量可通过固体或液体反应物的质量来求算,气体的体积可用气体排开液体的体积来确定。这是转化的思想——化学实验中最重要的思维方式之一。(www.xing528.com)

气体是通过已知质量的固体或液体来制备的,所以气体必须是实验室能制备的,且制备时的条件最好在室温下就能进行,制得的气体无毒、无污染应为最佳条件。

符合上述条件的气体只有氧气、二氧化碳、氢气。

不需要加热制备氧气可用双氧水,但双氧水不稳定易分解,所以无法知道其真实的浓度,也就是说,无法知道发生反应的双氧水的准确质量,即不能算出氧气的质量,所以测定1 mol气体体积的实验一般不用双氧水分解制氧气。

由于二氧化碳在水中的溶解度约为1∶1,用排水法收集得到的二氧化碳的体积误差较大。所以,测定1 mol气体的体积,用二氧化碳作为测定对象不是最佳选择。

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