三大实验--气体摩尔体积测定

气体摩尔体积的测定一、实验原理： 气体摩尔体积Vm=（气体）（气体）n V （n=M m）说明：气体的质量和体积的实验数据难以直接测定，可通过测定反应物的质量来确定气体的物质的量，通过测定气体排出液体的体积来确定气体的体积。

也就是把不方便操作的目标量转化为操作方便的可测量。

Mg+H 2SO 4 → MgSO 4+H 2 ↑Vm=（镁）（液体）n V =24（镁）（液体）m V二、主要实验装置（气体体积测定仪）：（A 瓶：气体发生器 B 瓶：储液瓶 C 瓶：液体量瓶） 三、操作步骤（1234） 一次称量（镁带质量） 二次加料（镁带和20mL 水）三次使用注射器（两次抽气，一次加硫酸）四个数据（镁带质量、稀硫酸体积、反应结束后从B 瓶中抽取的气体体积、C 瓶中液体体积） 四、关键操作： 1、装置气密性的检查（1）把气体发生器的橡皮塞塞紧，储液瓶内导管中液面上升，且上升的液柱在1min 内不下降，可确认气密性良好。

（2）从气体发生器的橡皮塞处用注射器向其中诸如一定量的水，如果储液瓶内导管中的液面上升，且上升的液柱在1min 内不下降，可确认装置气密性良好。

（3）从气体发生器的橡皮塞处用注射器抽出一定量的空气，如果储液瓶内导管口产生气泡，可确认装置气密性良好。

（4）用手捂气体发生器一段时间，如果储液瓶内导管中液面上升，手松开后，液面又恢复至原位置，可确认装置气密性良好。

2、保证镁带反应完。

①硫酸足量②控制镁带的质量在0.100～0.110之间 3、尽可能排除外界条件对产生气体体积的影响。

①温度：恢复至室温（现在改进装置中，储液瓶上端有个温度探测仪，用来探测反应生成的气体的温度）②压强（实验中有二次通过次注射器来调节装置中的压强）：a 、把镁带加入气体发生器并塞好橡皮塞时，储液瓶的导管内外液面有高度差，用注射器在气体发生器的加料口抽气，使导管内外液面相平。

b 、反应结束后，用注射器从气体发生器的加料口抽气，使储液瓶的导管内外液面相平。

重难点07 气体摩尔体积的测定一、气体摩尔体积的测定 (1) 测定装置：①化学反应气体体积测定仪：主要由气体发生器、储液 瓶、液体量瓶（可估读到0.2~0.3mL ）构成。

②其它简易装置：用排水法测定气体的体积。

(2) 测定原理：以1molH 2体积测定为例，用一定量的镁带和足量的稀硫酸反应，从而计算出该温度下H 2的摩尔体积。

即只要测定生成V (H 2)和消耗的m(Mg)。

(3) 测定步骤：①连接装置。

气密性检查(即装配后用橡皮塞塞紧气体发生器加料口时，储液瓶中导管内液面会上升，上升液柱在1min 内不下降，确认装置气密性良好)。

②称量镁带。

用电子天平(最小分度值0.001g )称取0.100~0.110g 镁带，记录数据。

③加水和镁带。

拆下气体发生器，加入约20mL 水和称量的镁带，然后连接并塞紧加料口。

④抽气调压。

用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与外界大气压相等)。

⑤加硫酸反应和记录温度。

用注射器在A 瓶加料口注入3mol/L 稀硫酸l0mL ，捏住针头拨出，记录a 处数字温度计在底座上显示的B 瓶内气体的温度(供教师计算测定的理论值)。

⑥读数。

当C 瓶连接口不再滴液时，读出C 瓶液面刻度数值(估计最小分度值的1/2)。

⑦再次抽气调压。

用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与起始状态相同)。

读出注射器中抽出气体的体积，记录数据。

⑧第二次测定。

拆开B 、C 瓶，将C 瓶中红色液体倒回B 瓶；拆开A 、B 瓶，倒去A 瓶中反应液，洗净后再次测定。

⑨数据处理。

a.氢气体积=C 瓶液体体积-稀硫酸+抽出气体体积b.计算测定的1mol H 2的体积与平均值：1molH2的体积=V(H2)M (Mg)m(Mg)c .计算该温度、常压下1mol H 2体积的理论值V= nRT/P= 1× 8.314× (273+t)222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====/101或V=22.4×(273+t)/273 d ．计算实验误差=理论值理论值实验值-×100%e ．t ℃、101kPa 时，1mol 氢气的体积=2732730899.0016.2tL +⨯(教师计算理论值) 4失误操作V (H 2) V m 镁带中含有与硫酸不反应的杂质减小 减小 镁带中含有铝杂质增大 增大 没有进行装置的气密性检查，有漏气 减小 减小 镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 减小 减小 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 增大 增大 硫酸的量不足，镁带没有完全反应减小 减小 没有冷却到室温读数增大增大1. 用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积，所用的步骤有①冷却至室温，②调节使水准管和量气管液面持平，③读数。

气体的摩尔体积测定1.引言气体的摩尔体积是研究气体性质的重要参数之一。

它指的是在一定的温度和压力下，气体占据的体积与其所含摩尔数的比值。

摩尔体积的测定对于理解气体的微观行为以及化学反应的机理起着关键作用。

本文将介绍几种常见的测定气体摩尔体积的方法。

2.容器法容器法是最常见的一种测定气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的气体放入一个已知体积的容器中，然后测量气体在该容器内所占据的体积。

根据阿伏伽德罗定律，当温度和压力不变时，气体的体积与其摩尔数成正比。

通过测量气体的摩尔数和所占据的体积，可以得出气体的摩尔体积。

3.重量法重量法是另一种常用的测定气体摩尔体积的方法。

它的基本原理是通过测量一定量的气体的质量，然后根据气体的摩尔质量计算出摩尔数，最终通过体积和摩尔数的比值得到摩尔体积。

重量法适用于密度较低的气体测量，例如氢气和氦气。

4.扩散法扩散法是一种适用于测定稀有气体摩尔体积的方法。

它的原理是利用气体在一定时间内扩散的距离与其分子量成反比的关系。

扩散速率较快的气体分子相对于其他气体分子来说，在同样的时间内可以扩散到更远的距离。

通过测量不同气体扩散的距离和时间，可以计算出气体的摩尔体积。

5.爆炸法爆炸法是一种用于测定可燃气体摩尔体积的方法。

它的原理是将一定摩尔数的可燃气体与过量的氧气混合，并在密闭容器中进行爆炸反应。

通过测量爆炸反应后体积的变化，可以确定气体的摩尔体积。

需要注意的是，该方法只适用于可燃气体，并且安全操作至关重要。

6.总结与展望测定气体的摩尔体积是研究气体性质的重要手段之一。

容器法、重量法、扩散法和爆炸法是常用的测定方法。

不同的方法适用于不同类型的气体，且操作要求和准确性也有所不同。

未来，随着科学技术的进步，可能会出现更加精确和便捷的测量方法来推动气体摩尔体积的研究。

高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验高中化学实验教案气体的摩尔体积测定实验实验目的：通过实验探究气体的摩尔体积与气体的状态方程之间的关系，学习气体的摩尔体积测定方法。

实验器材：1. 气体收集瓶2. 水槽3. 气压计4. 磁子（磁化刀具）5. 点火器6. A级烧杯7. 温度计8. 称量瓶9. 实验药品如下：- 活性碳- 硫酸铜- 气压平衡装置实验原理：根据气体的理想气体状态方程 PV = nRT，摩尔体积与气体的摩尔数之间存在一定的比例关系。

实验中，首先用洗涤瓶将生成气体的反应物装入气体收集瓶中，然后用水位差法和气体收集瓶的底片面积计算气体的摩尔体积。

实验步骤：1. 实验前准备工作：a. 检查实验器材是否齐全，并确保所有仪器的准确性和可靠性。

b. 准备实验药品：活性碳、硫酸铜等。

2. 实验操作步骤：a. 将气体收集瓶放置于水槽中，并用磁子将瓶底处的活性碳固定。

b. 向瓶中注入适量的活性碳，并使用气压平衡装置将瓶内的气压与大气压进行平衡。

c. 向瓶中加入一定量的反应药品，然后迅速将瓶口用塞子封严。

d. 通过点火器点燃反应药品，并保持火焰在瓶内燃烧一段时间，直到反应结束。

e. 等待瓶子的温度变化后，通过温度计测定瓶内气体的温度，并记录下来。

f. 将气体收集瓶的瓶口完全浸入水槽中，利用水位差法测量气体的体积，并记录下来。

g. 分离气体收集瓶与水槽，使用气压计测定气体的压强，并记录下来。

h. 将所有实验数据整理并计算得出气体的摩尔体积。

3. 实验数据记录与计算：a. 温度（T）：_________ Kb. 压强（P）：_________ Pac. 体积（V）：_________ L实验结果与分析：根据所测得的气体的摩尔体积数据和相关计算结果，我们可以得出气体的摩尔体积与温度、压强之间存在一定的关系。

实验过程中，需要注意控制反应时间和反应药品的用量，以确保实验结果的准确性。

实验注意事项：1. 实验操作过程中要注意安全，避免火焰伤害和毒气中毒等情况的发生。

气体的摩尔体积测定方法摩尔体积是指在标准温度和压力下，1摩尔气体所占据的体积。

摩尔体积的测定对于研究气体的性质和化学反应有着重要的意义。

本文将介绍几种常用的气体摩尔体积测定方法。

一、容积法容积法是最常用的测定气体摩尔体积的方法之一。

实验中，首先需要准备一个已知体积的容器，如气球或气管。

然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到容器中，记录下气体的体积和温度、压力等相关参数。

根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。

二、水位法水位法是一种简单而常用的测定气体摩尔体积的方法。

实验中，首先需要准备一个带有刻度的玻璃管，将一端封闭，另一端与水槽相连。

然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到玻璃管中，观察气体的体积变化，同时记录下水位的变化。

根据气体与水的体积比例关系，可以计算出气体的摩尔体积。

三、密度法密度法是一种通过测定气体的密度来计算摩尔体积的方法。

实验中，首先需要准备一个已知体积的容器，如气球或气管。

然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到容器中，同时测量气体的质量和体积。

根据气体的密度公式ρ=m/V，可以计算出气体的密度。

再根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。

四、扩散法扩散法是一种通过测定气体的扩散速率来计算摩尔体积的方法。

实验中，首先需要准备一个扩散装置，如扩散管或扩散室。

然后，将气体通过适当的装置（如气体收集瓶）收集到扩散装置中，同时测量气体的扩散时间和距离。

根据扩散速率公式v=Δx/Δt，可以计算出气体的扩散速率。

再根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算出气体的摩尔体积。

总结：气体的摩尔体积测定方法有容积法、水位法、密度法和扩散法等。

不同的方法适用于不同的实验条件和气体性质。

在进行实验时，需要注意控制温度、压力和其他相关参数的准确测量，以确保实验结果的准确性和可靠性。

通过测定气体的摩尔体积，可以更好地理解气体的性质和化学反应机理，为相关研究和应用提供重要的参考依据。

摩尔体积实验报告摩尔体积实验是一种常见的物理化学实验，用于确定气体的摩尔体积。

本实验旨在通过实际操作测量气体体积，并计算出气体的摩尔体积。

以下是对实验的详细描述和结果分析。

实验步骤：1. 实验器材准备：实验室内有全套摩尔体积测量装置，包括带刻度的容器、气管、压力计和溶液。

2. 实验样品准备：选择一种气体作为样品，例如氢气或氧气。

3. 实验操作：将气体样品注入容器中，关闭气管和阀门，并记录温度和压力。

4. 温度和压力测量：使用温度计测量气体样品的温度，并使用压力计测量气体样品的压强。

5. 测量气体体积：通过打开阀门，使气体样品流入溶液中，记录气体完全溶解所占据的体积。

6. 实验数据记录：将实验所得数据整理和记录。

结果分析：根据实验数据，可以进行以下计算和分析：1. 摩尔体积计算：根据实验所得的气体体积，通过摩尔体积的计算公式，可以计算出气体的摩尔体积。

2. 摩尔体积的关联：通过实验数据的分析，可以研究不同气体样品的摩尔体积之间是否存在某种关联性。

3. 实验误差分析：在实验过程中可能存在误差，例如通气时间不准确、温度和压力测量的不确定性等。

可以对实验误差进行分析并提出改进措施。

实验结论：通过摩尔体积实验的测量和分析，得出以下结论：1. 摩尔体积：根据实验数据计算得到的气体摩尔体积为XX mol/L。

2. 摩尔体积关联：分析结果表明不同气体样品的摩尔体积存在一定的关联性，并可能与气体的分子结构相关。

3. 实验误差：在本次实验中，存在一些误差，主要包括通气时间的不准确和温度、压力测量的误差，建议在后续实验中加强准确度控制。

总结：摩尔体积实验是一种常见的物理化学实验，通过实际操作测量气体体积，从而计算出气体的摩尔体积。

实验结果可以用于研究气体的特性和相互关系，以及分子结构等。

然而，在实验过程中需要注意控制误差，并确保实验数据的准确性和可靠性。

以上是摩尔体积实验报告的内容，根据实验的步骤和结果进行描述和分析。

气体摩尔体积是如何测定的------图像外延法简介宋光杰在理论上，气体摩尔体积V m的测定，可以通过测定标准状况下气体的密度ρ，根据ρ=MVm，求气体摩尔体积V m。

从中学课本我们知道，在标准状况，1molCO2的体积为22.4L，1molH2的体积为22.4L，1molO2的体积为22.3L，于是，我们总结出在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。

认真思考，不难发现其中的一些问题：1、为什么在相同条件下等物质的量的气体的体积不尽相同？2、为什么在标准状况下，气体摩尔体积取22.4L·mol-1这个数值？问题的原因是：1、由于真实气体间的差别，我们在研究气体时是以理想气体为模型的；2、恰恰所有气体都不是理想气体。

那么，什么是理想气体呢？科学上对理想气体做出两点假设：1、理想气体分子间距离很大很大，分子间作用力为0，2、理想气体分子自身的体积很小很小，其理想情况为0。

可实际上任何真实气体分子间作用力和体积都不可能为0，因此真实气体在体积及压强等相对于理想气体总有一定的误差，换言之，在标准状况下，任何真实气体都不能看作理想气体。

真实气体只有在足够低的压力和较高的温度的情况下，即其分子间距离很大时，分子间作用力、分子自身的体积才可以忽略，或者说真实气体只有在压强接近或等于0时，它才更接近或者说是理想气体。

根据Boyle定律：温度恒定时，一定量的气体的压力和它的体积的乘积为恒量。

即：pV=恒量（T、n恒定）这样，标准状况下气体摩尔体积V m的测定就可以转化为pV的确定，在0℃，p≈0时的pV值必更接近理想气体的pV值，亦即标准状况下理想气体的pV值。

新的问题是压强越小，测定的误差越大，此时我们想到了数学工具，我们可以通过测定0℃，不同压强下的气体密度ρ，求出其pV值（下表为实测O2在0℃，不同压强下的密度ρ及对应的pV值）。

p/atm ρ/(g·L-1) V/L pV/(atm·L)1.00000 1.42897 22.3929 22.39290.75000 1.07149 29.8638 22.39790.50000 0.71415 44.8068 44.40340.25000 0.35699 89.6350 22.4088籍此数据，并以pV为纵坐标，以p为横坐标作图，可得一条直线（如下图），将直线外延至p=0，得pV值，标准状况的压强为1标准大气压，所以标准状况下的气体摩尔体积V m，1986年国际科学联合全理事会技术数据委员会（CODATA）加拿大渥太华会议推荐值为22.4140L·mol-1。

气体的摩尔质量与摩尔体积实验实验目的：通过实验测定气体的摩尔质量和摩尔体积。

实验原理：根据理想气体状态方程PV=nRT（其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的绝对温度），我们可以得到气体的摩尔质量和摩尔体积的计算公式：摩尔质量 M = m/n摩尔体积 V = V/n其中，m为气体的质量，V为气体的体积。

实验步骤：1. 准备工作：洁净实验用的容器，称量所需的气体样品和标定的容器。

2. 清洗容器：确保容器内外洁净，无杂质。

3. 称量气体样品：使用电子天平，精确称量所需的气体样品，并记录其质量。

4. 引入气体到容器中：将气体样品导入到容器中，并确保容器密封良好。

5. 记录实验数据：记录容器的体积和气体的质量。

6. 温度和压强的测量：使用适当的仪器测量实验进行时的温度和压强。

7. 计算实验结果：根据实验数据和计算公式，计算气体的摩尔质量和摩尔体积。

实验数据：样品质量：m = 2.5克容器体积：V = 250毫升温度：T = 298K压强：P = 1大气压（标准大气压）计算过程：根据给定的数据和计算公式，我们可以计算出气体的摩尔质量和摩尔体积。

首先，计算气体的摩尔质量：摩尔质量 M = m/n根据理想气体状态方程，我们可以得到摩尔数 n 的计算公式：n = PV/RT代入给定的数据进行计算，可以得到：n = (1大气压 * 0.25升) / (0.0821 L·大气压/摩尔·开) * 298K)通过计算，得到摩尔数为 n = 0.012摩尔。

将摩尔数代入摩尔质量的计算公式，可以得到：M = 2.5克 / 0.012摩尔 = 208.33 g/mol所以，气体的摩尔质量为 208.33 g/mol。

接下来，计算气体的摩尔体积：摩尔体积 V = V/n将给定的数据代入计算公式，可以得到：V = 0.25升 / 0.012摩尔 = 20.83升/mol所以，气体的摩尔体积为 20.83升/mol。