Eudiomètre
Un eudiomètre est un dispositif qui mesure le changement du volume d'un mélange de gaz après la combustion ou une réaction simple ou double de déplacement. Il est employé pour mesurer la quantité de l'oxygène dans le ciel. Le dispositif a pris une série de formes, selon la réaction qui est mesurée. La limite est appelée de son utilisation fréquente de déterminer la pureté d'air. Généralement le dispositif est un cylindre reçu un diplôme par , fermé à l'extrémité supérieure avec l'extrémité inférieure immergée dans l'eau ou le mercure . Le liquide emprisonne un échantillon de gaz dans le cylindre et le repére permet au volume du gaz d'être mesuré. Pour quelques réactions, deux fils du platine (choisis pour leur non-réactivité) sont placés dans l'extrémité scellée ainsi une étincelle électrique peuvent être créés entre elles. L'étincelle électrique peut lancer une réaction dans le mélange de gaz et le repére sur le cylindre peut être lu pour déterminer le changement du volume résultant de la réaction. L'utilisation du dispositif est tout à fait semblable au baromètre original , sauf que l'intérieur de gaz déplace une partie du liquide qui est employé.
Histoire
L'eudiomètre a été frayé un chemin la première fois par le Alessandro Volte (1745-1827), un physicien italien de compte qui est bien connu pour ses contributions à la pile électrique et à l'électricité généralement qui ont causé volt d'être baptisé du nom de lui. Hormis sa fonction de laboratoire, l'eudiomètre est également connu pour sa part dans le " ; La Volte Pistol." ; La Volte a inventé cet instrument en 1777 afin d'examiner le " ; goodness" ; d'air, ou d'analyser l'inflammabilité des gaz. Son utilisation initiale est concernée l'étude des gaz de marais en particulier. Le " ; pistol" ; a été rempli d'un oxygène et d'un gaz différent. Le le mélange que homogène de a été tapé a fermé avec du liège. Une étincelle pourrait être présentée dans la chambre à gaz du « pistolet, » et probablement le catalysent une réaction par l'électricité statique . Si les gaz étaient inflammables, ils éclateraient, et augmentent la pression dans la chambre à gaz. Cette pression serait trop grande et ferait par la suite devenir le liège aéroporté. Les études étendues de la Volte sur mesurer et créer des niveaux élevés des courants électriques ont causé l'unité électrique, volt , pour être baptisées du nom de lui.style='table-align de
Étymologie
L'eudiomètre vient de l'eúdio grec racine signifiant clairement ou des dios doux, qui est la combinaison de la signification de l'Eu de du préfixe bonne, et de signifiant divinement, avec le du suffixe - doser la mesure de signification de . Puisque l'eudiomètre a été à l'origine utilisé pour mesurer la quantité de l'oxygène à l'air , une quantité qui était vraisemblablement plus grande en beau temps, les eúdio racine décrit convenablement l'appareil. Ainsi, un eudiomètre mesure le " ; clarity" ; ou le " ; purity" ; d'air.
Expériences
Utilisation
Pour utiliser effectivement un eudiomètre, on peut simplement remplir eudiomètre avec de l'eau , renversent lui plus de sorte que l'extrémité ouverte fasse face à la terre (tout en tenant l'extrémité ouverte de sorte qu'aucune eau ne verse dehors), et le submerse l'eudiomètre dans un bassin de l'eau et au-dessus d'une réaction chimique qui a lieu par quel gaz est créé. Un réactif est typiquement au fond de l'eudiomètre (qui coule en bas quand l'eudiomètre est inversé) et l'autre est suspendu sur la jante de l'eudiomètre, typiquement au moyen de platine ou fil de cuivre du (dû à leur basse réactivité ). Quand le gaz créé par la réaction chimique est libéré, il devrait monter dans l'eudiomètre de sorte que l'expérimentation de personne puisse exactement lire le volume de gaz produit à partir de la réaction à un moment donné, habituellement quand la réaction est accomplie. Un tel procédé using l'eudiomètre est suivi dans beaucoup d'expériences, y compris une expérience dans lesquels détermine expérimentalement la loi de gaz parfaits R constant (voir ci-dessous). L'eudiomètre est semblable en structure au baromètre météorologique du . Un baromètre météorologique est un mercure - dispositif rempli de utilisé pour mesurer la pression atmosphérique . La colonne, qui est scellée sur une extrémité, est ouverte mis vers le haut dans un bassin de mercure. La pression de l'atmosphère sur le mercure dans le bassin cause le mercure dans le tube à la chute ou à l'élévation. De même, un eudiomètre emploie l'eau pour décharger le gaz dans le tube d'eudiomètre, convertissant le gaz en quantité évidente et mesurable. Une mesure correcte de la pression quand l'exécution de ces expériences est cruciale pour les calculs impliqués dans le picovolte = équation en temps quasi réel du , parce que la pression pourrait changer la densité du gaz.
Détermination du R de constante de gaz idéal
Puisqu'un eudiomètre mesure la quantité de gaz , un eudiomètre peut être utilisé pour calculer la loi de gaz parfaits constant, le R . La valeur admise de cette constante est environ 0.0821 atmosphère·L·mol-1·K-1, ou PA 8.314472·L·mol-1·K-1. Un eudiomètre peut être utilisé pour mesurer la quantité de gaz de l'hydrogène produit quand le magnésium et l'acide chlorhydrique réagissent. Pour faire cette expérience, approximativement 8mL d'acide chlorhydrique doit être versé dans le fond de l'eudiomètre : le reste du tube devrait être rempli avec de l'eau . Après, on doit attacher un fil de l'en cuivre autour d'une bande mince de magnésium (environ 0. Un becher à large base doit également être rempli environ à mi-chemin avec de l'eau. Il est alors nécessaire de tourner l'eudiomètre à l'envers avant de le placer rapidement dans le becher. L'extrémité ouverte de l'eudiomètre devrait être submersed dans l'eau et l'éclat avec le fond du becher, ainsi l'acide chlorhydrique ne s'échappe pas. Puisque l'acide chlorhydrique est plus dense qu'arrosent, il descendra au fond du tube d'eudiomètre et commencera à réagir avec la bande de magnésium lovée là. En enregistrant et en calculant la pression atmosphérique , la température , le volume , et le nombre de des taupes du gaz d'hydrogène, vous pouvez employer la propriété de l'égalité pour tourner le du picovolte de d'équation ; = en temps quasi réel au du R ; = () de picovolte de /(NT de ) et résoudre pour la constante de gaz idéal, le R .
Figure dehors le R constant dans l'équation en temps quasi réel du du PV
Si l'expérience était entreprise correctement, les données rassemblées aideront en prouvant le R constant pour le du picovolte de d'équation ; = en temps quasi réel.
Pression du P (en atmosphère)
La pression dans cette expérience inclut plusieurs éléments. Puisque l'eudiomètre est rempli de gaz d'hydrogène et de vapeur d'eau , toute la pression (déterminée par le baromètre ) se composera de la pression de vapeur aussi bien que la pression du gaz d'hydrogène. La pression de vapeur peut facilement être déterminée par la température de l'eau dans la casserole de l'eau et la pression correspondante de cette température dans le le millimètre l'hectogramme . De même, la pression du gaz de H2 peut seulement être déterminée si toute la pression (en atmosphère) est soustraite par la pression de vapeur (en atmosphère). Ce calcul suit la loi de Dalton de de la pression partielle . La pression en résultant du gaz de H2 sera employée dans le calcul.
Volume du V (en L)
Le volume dans cette expérience est le volume de gaz de H2 qui est mesuré using l'eudiomètre. Depuis l'eudiomètre mesure en ml, une conversion de ml en L sera nécessaire. Pour faire ceci vous multipliez le ml par 1L/1000mL et le résultat est les litres de la solution.
quantité du n de substance (dans les taupes)
La réaction de cette expérience est un limitant la réaction du réactif . Quand l'équation est correctement équilibrée, la masse du magnésium devrait être employée pour déterminer le nombre théorique de taupes de H2 qui peut être créé. De même, le volume d'acide de HCL devrait également être employé pour déterminer combien de taupes de H2 peuvent être faites. Peu de le nombre de taupes sera employé pour l'équation.
R la constante donnée
Dans le normal picovolte = calculs en temps quasi réel du , la constante du R est donné et n'a pas besoin d'être déterminé par des données rassemblées. Cependant, le but de ce laboratoire est de déterminer le R constant par les données rassemblées. Par conséquent, aucune valeur numérique ne sera indiquée à la constante en ce moment. Le R , comme une constante, est de 0.0821 L·atmosphère·K-1·mol-1, que nous essayons de trouver dans cette expérience.
La température du T (en K)
La température devrait être déterminée en plaçant un thermomètre dans l'eudiomètre après que la réaction soit complète. Il peut être difficile faire ceci, parce que l'eudiomètre est placé upside-down, et le déplacement de lui de sa position instable pourrait décharger l'exès d'eau et le HCL dans la casserole de l'eau. Cette température devrait être enregistrée aussitôt que possible après que le reste des valeurs nécessaires aient été enregistrés, car le gaz se refroidira avec le temps, sa température devenant plus près de celle de l'eau. Ainsi, la température de l'eau peut être précise, cependant directement mesurant la température du gaz donnera généralement de meilleurs résultats. On devrait noter cela en employant un le thermomètre Celsius de Fahrenheit de ou de , vous doit le convertir en kelvins. Vous pouvez employer l'équation C = 9/5 (F-32) pour convertir des degrés Fahrenheit en degrés Celsius et pour employer l'équation K = C + 273.15 pour convertir des degrés Celsius en Kelvins =R de NT de picovolte de