气体摩尔常数R测定.ppt
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1、气体摩尔常数R 的测定,实验目的,学习测量气体体积的操作(装置的检漏、量气管液面的观察); 学习气体分压的概念,利用理想气体状态方程式测定气体摩尔常数R; 学习电子天平的使用、量气管的洗涤; 学习有效数字、误差和数据处理。,实验原理及相关知识,有效数字 概念 以数字表示有效数量,指在具体工作中实际能测量到的数字。 台天平称得30.5g,有效数字为3位。分析天平称得30.5119g,有效数字为6位。 数字“0”的分析 1.02与1.20中,0的作用;0.0012中,0的作用;,实验原理及相关知识,3600 有效数字位数较模糊,一般看作4位;而3.60103 3位有效数字。 对数的有效数字位数仅取
2、决于小数部分数字的位数,如pH=10.20,2位有效数字。 应用有效数字的规则 有效数字的最后一位数字一般是不定值,记录时只保留1位不定值;,实验原理及相关知识,加减运算时,和或差的有效数字保留的位数,取决于这些数值中小数点后位数最少的数字;35.6208+2.52+30.519 积或商的有效数字位数,由其中有效数字位数最少的数值的相对误差决定,先确定有效数字的保留位数再计算。0.15453.1 乘除运算中,9以上的大数9.00,9.83相对误差约1,当作4位数字处理。,实验原理及相关知识,2. 误差及数据处理 误差的分类 系统误差、偶然误差、过失误差。 误差的表示方法 准确度 表示测定的可靠
3、性; 绝对误差 X测-X真; 相对误差 X测-X真/X真100% 。,它的等效式,实验原理及相关知识,精密度: 表示各次测定结果的相互接近程度; 标准偏差S: 表示数据的离散程度,用来表示精密度的高低;,实验原理及相关知识,准确度和精密度是不同的概念,是实验结果好坏的标志。分析工作中,最终的要求是准确,要准确,首先要精密度好。但是,精密度高的不一定准确,可能存在系统误差。控制偶然误差,可使测定的精密度好;同时校正系统误差,才能得到既精密又准确的分析结果。,实验原理及相关知识,测定数据的取舍 ( Grubbs法 ) 按三种不情的情况处理: 只有一个可疑值 X1X2X3Xn 统计量:,实验原理及相
4、关知识,有2个可疑值 在平均值的同一侧,先检验最内侧的一个。如它舍去,则另一个也舍弃。检验时测定次数少1。 在平均值的两侧,分别检验。如有一个数据决定舍弃,则另一个检验时,测定次数少1,选择99%的置信界限。 当TT临时 则可疑值舍去。 T临(表3-10) : n=3,T临=1.15;n=4,T临=1.48,实验原理及相关知识,测定数据的取舍 ( Grubbs法 ) 测定次数为2,计算平均值和相对相差,测定次数n3,用Grubbs法,计算 舍前,S、T,舍弃后计算 舍后。,实验原理及相关知识,3. 常数测定 讨论 测定气体摩尔常数R需用哪些数据,如何得到?,P(H2)P(大)P(H2O);V(
5、H2);m(Mg);T。,实验原理及相关知识,实验测得的R应有几位有效数字? 若t=16.0 ,T=289.2; P(大)=101.96103Pa, 查得P(H2O)18.177102Pa; 考虑:P(H2)100.14103Pa;V(H2);m(Mg);T的有效数字,再得出R应有几位有效数字。,实验步骤,1称量洗净烘干一50mL烧杯;用砂纸处理镁条表面; 讨论 为什么要用砂纸处理,如何处理镁条? 除去表面的氧化物和脏物;砂纸对折夹住镁条向一个方向拉,用力要均匀,不能折断镁条。若表面不平,镁条用木块垫,针对凹处擦,直至表面呈现金属光泽。用干净纸片拉镁条除遗留物,砂纸等丢入垃圾桶。,实验步骤,带
6、到天平室的物品有哪些? 50mL小烧杯、长镁条、塑料镊子、小称量纸、记录笔、报告本。 电子天平使用前,应做哪些检查?若不合格如何处理? 检查天平盘、天平箱内是否清洁;若有洒落物,用毛刷扫出; 检查水平;若不水平调节螺旋脚,使气泡在黑圈内; 校正天平。,实验步骤,为什么要经常查看水平仪? 电子天平自重较轻,容易被碰撞移位造成不水平,影响称量结果。 用哪种方法称量烧杯与镁条? 直接称量法,开启天平出现0.0000g后,将烧杯或镁条(用塑料镊子)放在称盘中心,关好门,待数字稳定,并出现质量单位g后读数,记录;,实验步骤,控制长镁条的质量在80105mg范围; 三等分镁条。称出第一条镁条的质量,控制在
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