為了測定某烷烴樣品(丁烷,并含少量丙烷等氣態(tài)烴)的平均式量,設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn):
①取一個(gè)配有合適膠塞的潔凈、干燥的錐形瓶,準(zhǔn)確稱量,得到質(zhì)量m1
②往錐形瓶中通入干燥的該烷烴樣品,塞好膠塞,準(zhǔn)確稱量,重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同,得到質(zhì)量m2
③往錐形瓶內(nèi)加滿水,塞好膠塞,稱量得到質(zhì)量m3
已知實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度t(K),壓強(qiáng)p(kPa),水的密度ρ水(g·L-1),空氣的平均式量29.0、密度ρ空氣(g·L-1)
回答下列問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是(具體說明)什么?
(2)步驟②中為什么要重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同?
(3)具體說明本實(shí)驗(yàn)中怎樣做到每次測量都是在相同體積下進(jìn)行的?
(4)本實(shí)驗(yàn)中收集氣體樣品的操作,可選用的方法是(填圖中標(biāo)號) 。
圖3—2
(5)錐形瓶內(nèi)空氣的質(zhì)量(m空氣)是 (列出算式)。
(6)瓶中樣品的質(zhì)量(m樣品)是 (列出算式)。
(7)由實(shí)驗(yàn)測得烷烴的平均式量是 (列出算式)。
(1)根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫、同壓下,兩種同體積的不同氣體的質(zhì)量之比等于它們的相對分子質(zhì)量之比.
(2)為了保證瓶內(nèi)空氣已完全被排出,并充滿了樣品氣.
(3)第一次稱量前,錐形瓶塞緊膠塞后,在瓶口處的膠塞上做一記號,以后每次測量,膠塞塞入瓶口的位置都以此為準(zhǔn).
(4)D (5)ρ(空氣)(m3-m1)/ρ(水)
(6)m2-m1+m(空氣)或m2-m1+ρ(空氣)(m3-m1)/ρ(水)
(7) 29.0×m(樣品)/m(空氣)(或其它合理答案)
本題考查學(xué)生對阿伏加德羅定律的理解程度,同時(shí)考查學(xué)生對一些最基本的實(shí)驗(yàn)操作目的和方法是否掌握和理解。根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫、同壓下,同體積的各種氣體都含有相同的分子數(shù)。所以同溫、同壓下,兩種同體積的不同氣體的質(zhì)量之比等于它們的相對分子質(zhì)量之比。這樣,如果已知其中一種氣體的相對分子質(zhì)量,就可以測定另一種氣體的相對分子質(zhì)量.本實(shí)驗(yàn)是在同溫、同壓下,分別測定同體積含雜質(zhì)的丁烷氣和空氣的質(zhì)量(m樣品、m空氣)來求得樣品氣的平均相對分子質(zhì)量(M樣品)。為了保證錐形瓶內(nèi)的空氣完全被排出,并充滿樣品氣,本實(shí)驗(yàn)中采取了化學(xué)分析(如酸堿滴定)中常用的測平行數(shù)據(jù)的方法,即重復(fù)操作,直到兩次稱量結(jié)果基本相同為止。在實(shí)驗(yàn)中,為了保證每次測量都是在相同體積(V瓶)下進(jìn)行的,最簡單的做法是,在第一次稱量前,塞好膠塞后,在瓶口處的膠塞上做一記號,以后每次測量,膠塞塞入瓶口的位置都以此為準(zhǔn).由于本實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)確稱量錐形瓶中樣品的質(zhì)量,因此樣品氣必須是干燥的,不能選排水集氣法收集.又因?yàn)闃悠窔怏w比空氣重,所以只能選用向上排氣法來收集樣品氣,而必須把導(dǎo)管插入瓶底才能把瓶內(nèi)的空氣趕盡.在實(shí)驗(yàn)中:
①m1=m瓶+m空氣,②m2=m瓶+m樣品,③m3=m瓶+m水,
③-①得m3-m1=m水-m空氣
因?yàn)?i>m水≥m空氣
所以m水=m3-m1(小量忽略法)
所以V瓶=m(水)/ρ(水)=(m3-m1)/ρ(水)m空氣=ρ空氣×(m3-m1)/ρ(水)
②-①得 m樣品=(m2-m1)+m空氣
因?yàn)镸(樣品)/M(空氣)=m(樣品)/m(空氣)
所以M樣品=M空氣×m(樣品)/m(空氣)=29.0×m(樣品)/m(空氣)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
m樣品 |
m空氣 |
m2-m1 |
m3-m1 |
ρ水 |
ρ空氣 |
m樣品 |
m空氣 |
m2-m1 |
m3-m1 |
ρ水 |
ρ空氣 |
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科目:高中化學(xué) 來源:知識精講與能力訓(xùn)練 高三化學(xué) 題型:058
為了測定某烷烴樣品(丁烷,并含少量丙烷等氣態(tài)烴)的平均分子量,設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn):
①取一個(gè)配有合適膠塞的潔凈、干燥的錐形瓶,準(zhǔn)確稱量,得到質(zhì)量m1
②往錐形瓶中通入干燥的該烷烴樣品,塞好膠塞,準(zhǔn)確稱量;重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同,得到質(zhì)量m2
③往錐形瓶內(nèi)加滿水,塞好膠塞,稱量得到質(zhì)量m3
已知實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度T(K),壓強(qiáng)P(kPa),水的密度ρ水(g·L-1),空氣的平均分子量29.0,密度ρ空氣(g·L-1),回答下面問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是(具體說明)_________.
(2)步驟②中為什么要重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同?
(3)具體說明本實(shí)驗(yàn)中怎樣做到每次測量都是在相同體積下進(jìn)行的?
(4)本實(shí)驗(yàn)中收集氣體樣品的操作,可選用的方法是(填圖中標(biāo)號)_________.
(5)錐形瓶內(nèi)空氣的質(zhì)量(m空氣)是________(列出算式)
(6)瓶中樣品的質(zhì)量(m樣品)是________.(列出算式)
(7)由實(shí)驗(yàn)測得該烷烴的平均分子量是________(列出算式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
①取一個(gè)配有合適膠塞的潔凈、干燥的錐形瓶,準(zhǔn)確稱量,得到質(zhì)量為m1。
②往錐形瓶中通入干燥的該烷烴樣品,塞好膠塞,準(zhǔn)確稱量;重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同,得到質(zhì)量m2。
③往錐形瓶內(nèi)加滿水,塞好膠塞,稱量得到質(zhì)量m3。
已知實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度T(K),壓強(qiáng)p(kPa),水的密度ρ水,空氣的平均相對分子質(zhì)量為29.0,密度ρ空氣。完成下列問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是(具體說明) ___________________________________________。
(2)步驟②中為什么要重復(fù)操作,直到前后兩次稱量結(jié)果基本相同?
(3)具體說明本實(shí)驗(yàn)中怎樣做到每次測量都是在相同體積下進(jìn)行的。
(4)由實(shí)驗(yàn)測得該烷烴的平均相對分子質(zhì)量是___________________________(列算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年山東省萊蕪市萊城區(qū)鳳城中學(xué)高一(下)模塊檢測化學(xué)試卷(必修2)(解析版) 題型:解答題
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