实验摩尔气体常数的测定
[实验目的]
1、练习测定R的微型实验操作。

2、进一步练习分析天平的使用。

3、了解气压计的构造及使用方法。

4、了解误差的意义，产生原因及表示方法。

[实验原理]
根据PV=nRT，即PV=m/M·RT，当P、V、T、m、M测知时，R即可求出R=PV/T·M/m；
由定量的Mg完全反应即可产生定量的H2，
Mg（S）+ 2HCl=MgCl2(aq)+H2(g)
[定量] [过量] [定量]
H2（g）中混有H2O（g），由分压安律PH2=P-PH2O（查表）可求出，m可称知（mg），M 已知，T、P直接读数，V由收集的气体体积知（N mg=nH2）.
[注意事项]
1、关键问题是：镁条氧化膜要除净，镁条质量称量要准，插入镁条前减少HCl与H2O 的混合。

2、镁条质量控制在6.5mg—8.5mg间，太重，产生气体过多，以免量筒装不了；太少，则产生H2量少，误差大。

3、酸液不宜用量筒直接量取，而用滴管，以免HCl与H2O过于混合后，插入塞子时立即反应而收集不全（到）H2。

4、Cu丝宜插入塞子深一些（使Mg更靠近塞子），以免Mg条没反应完就接触不到HCl。

5、H2O要充满量筒，放入烧杯（水槽）时要快，量筒用试管夹夹住，读数时（体积）内外液面相平，以免存在压强差，影响结果。

6、V H2=V读-0.20ml，0.20ml的产生是因量筒结构所致，如右图，
量筒设计时，如图所标黑线下为5ml，而实际上倒立过来后读取5ml
实为红线下体积，读数偏大，其值大约为0.20ml（红线与黑线所夹部分）。

实验六教案 气体常数的测定
注：本实验选自山东大学编《基础化学实验》版本 【目的要求】
1、了解一种测定气体常数的方法及操作.
2、掌握理想气体状态方程和定律的应用. 【实验原理】
Mg + H 2SO 4 = H 2↑ + MgSO 4
m Mg →
2
H m →
2
H n
nRT PV =
T
n V P R H H H ⋅⋅=
222
O
H H P P P 22-=大气
【实验装置】2人合做
1、准确称取镁条m Mg (0.025-0.03g)，去掉氧化膜的镁条2.5—3cm 长
2、按图装置好仪器
3、检验气密性
抬高液面调节器（或下移）量气管内液面不变。

4、往反应管内加镁条、2mol.L -1
H 2SO 44ml ，再确定量气管水面位置（V 1）并检验气密性。

5、镁条与酸反应产生H 2，干燥管向下移，使之与量气管两液面相平行。

6、反应结束，反应管冷至室温，调两液面水平一致 (1—2min)，读取量气管数值 (V 2)
再测一次。

【数据记录与结果处理】 室温 0
C
大气压 Pa
m Mg : (1) g ；(2) g
2
H V :(1) m 3；(2) m 3
1m 3
= 1000L =
106
mL
1
22V V V H -=
2
H n : (1) mol ；(2) mol
2
H P : (1) Pa
R: (1) J.mol －1
.L -1
；（2） J.mol －1
.L
-1
R = 8.3143J.mol -1
.K
-1
相对误差
％
－理论值
理论值
测定值100⨯=
R R R
【实验习题参考答案】
1、内外压力不相等，压力差。

2、原因有下列一个或几个： （1）镁条打磨不干净。

（2）量气管不干净内壁挂水珠。

（3）量气管稍漏气。

（4）V 1, V 2读不准。

（5）反应管未完全冷却便读体积。

（6）大气压测量不准。

（7）
O
H P 2与室温(t) 不符。

（8）m Mg 称量不准确。

【实验指导】
1、 反应管可用离心管。

2、 量气管可以用碱式滴定管或废旧的酸式滴定管（截去旋塞部分）。

3、液面调节器可用干燥管。

4、可在镁条上滴一滴甘油，将镁条贴在离心试管一侧。