Hvordan kunne en kemiker finde ud af, hvor meget masse der afgives som gas under kemisk ændring?

Forståelse af princippet

Det grundlæggende princip er lov om bevarelse af masse :I et lukket system skal den samlede masse af reaktanterne før en kemisk reaktion svare til den samlede masse af produkterne efter reaktionen. Dette betyder, at enhver masse "mistet" fra reaktanterne skal være til stede i produkterne, selvom det er i en anden form (som en gas).

Metoder til bestemmelse af gasmasse

1.

* Procedure:

* Mål nøjagtigt massen af ​​reaktanterne før reaktionen.

* Saml omhyggeligt alle produkterne, inklusive enhver gas, der er produceret.

* Mål massen af ​​alle produkter.

* Trækkes massen af ​​produkterne fra reaktanternes masse. Forskellen repræsenterer massen af ​​den gas, der blev afgivet.

* Begrænsninger: Denne metode kan være vanskelig, hvis nogle af Gas -samlingen slipper ud.

2. Gasfortrængningsmetode (vandfortrængning):

* Procedure:

* Udfør reaktionen i en beholder, der er forbundet til en omvendt gradueret cylinder fyldt med vand.

* Den producerede gas vil fortrænge vandet i cylinderen.

* Mål mængden af ​​forskudt vand, hvilket er lig med mængden af ​​produceret gas.

* Brug den ideelle gaslov (PV =NRT) til at beregne gasmassen ved at kende dens volumen, temperatur og tryk.

* Begrænsninger: Denne metode fungerer bedst for gasser, der ikke er opløselige i vand.

3. gaskromatografi:

* Procedure:

* Denne sofistikerede teknik adskiller forskellige gasser baseret på deres egenskaber som volatilitet og kogepunkt.

* Ved at analysere de toppe, der er produceret af kromatogrammet, kan kemikeren identificere de specifikke gasser, der er produceret og deres relative mængder.

* Ved hjælp af den ideelle gaslov og den kendte sammensætning af gasblandingen kan kemikeren beregne massen for hver produceret gas.

* Fordele: Giver meget præcis og detaljerede oplysninger om gasblandingen.

4. massespektrometri:

* Procedure:

* Denne teknik ioniserer gasmolekylerne og adskiller dem baseret på deres masse-til-ladningsforhold.

* Ved at analysere massespektret kan kemikeren identificere de producerede gasser og deres relative mængder.

* Disse oplysninger kan bruges til at beregne massen af ​​hver gas.

* Fordele: Meget følsom og kan identificere endda spore mængder af gasser.

Vigtige overvejelser:

* lukket system: Sørg for, at reaktionen opstår i et lukket system for at forhindre flugt af gasser.

* Temperatur og tryk: Kontroller og måler systemets temperatur og tryk, da disse faktorer påvirker gasvolumen og masse.

* Gasindsamlingseffektivitet: Sørg for, at indsamlingsmetoden er effektiv, og tillader ikke betydeligt gastab.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have en mere detaljeret forklaring af en bestemt metode!