มวลโมเลกุลของของเหลวที่ระเหยง่าย

งานนำเสนอเรื่อง: "มวลโมเลกุลของของเหลวที่ระเหยง่าย"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 มวลโมเลกุลของของเหลวที่ระเหยง่าย
การทดลองที่ 2 มวลโมเลกุลของของเหลวที่ระเหยง่าย (Molar Mass of a Volatile Liquid) heat speed

2 วัตถุประสงค์ หามวลโมเลกุลของของเหลวระเหยง่าย
ศึกษาสมบัติกายภาพของสารในสถานะแก๊ส

3 หลักการทดลอง ดำเนินการทดลองระเหยของเหลว ในขวดรูปกรวยให้กลายเป็นไอจน
heat speed ดำเนินการทดลองระเหยของเหลว ในขวดรูปกรวยให้กลายเป็นไอจน หมดโดยแช่ขวดบรรจุสารปิดปาก ขวดด้วยกระดาษฟอยล์เจาะรูปเล็กๆ ในอ่างน้ำร้อน (water bath ) ดังนั้นความดันของแก๊สในภาชนะ จะเท่ากับความดันบรรยากาศ หมายเหตุ ของเหลวต้องมีจุดเดือด < 100o C

4 เท่ากับจุดเดือดของสาร หลังจากสารระเหยกลาย เป็นไอหมดทิ้งไว้ในอ่าง
ขณะสารกลายเป็นไอ อุณหภูมิภายในภาชนะ เท่ากับจุดเดือดของสาร หลังจากสารระเหยกลาย เป็นไอหมดทิ้งไว้ในอ่าง น้ำร้อนอีกประมาณ 5 นาที ไอของสารมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น จนเท่ากับอุณหภูมิน้ำร้อนภายนอก heat speed

5 เมื่อเอาขวดรูปกรวยออกจาก อ่างน้ำร้อนไอของสารใน ขวดจะเย็นลง ความดัน
ของแก๊สในขวดลดลง อากาศจะแพร่ผ่านรูของ ฟอยล์กลับเข้าไปในขวด heat speed

6 ขณะดำเนินการทดลองจะเกิดการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้
1. อุณหภูมิของเอทานอลสูงขึ้น 2. เอทานอลกลายเป็นไอ ไอของ เอทานอลจะแทนที่อากาศซึ่งมี ความหนาแน่นน้อยกว่า 3. เมื่อถึงจุดเดือดของเอทานอล ของ เหลวเดือดกลายเป็นไอ ที่จุดนี้ไอมี อุณหภูมิเท่ากับจุดเดือดของเอทานอล 4. หลังจากเอทานอลเหลวเดือดหมด เมื่อให้ความร้อนต่อไปไอของเอทา นอลร้อนขึ้นจนเท่ากับอุณหภูมิของน้ำ

7 PV = nRT = ความดันบรรยากาศ V = ปริมาตรแก๊ส ( L) = ปริมาตรขวดรูปกรวย
P = ความดันแก๊ส(atm) = ความดันบรรยากาศ V = ปริมาตรแก๊ส ( L) = ปริมาตรขวดรูปกรวย T = อุณหภูมิแก๊ส ( K ) = อุณหภูมิน้ำร้อน

8 คำนวณ จำนวนโมลจากกฎสภาวะของแก๊ส
PV = nRT นำขวดรูปกรวยไปชั่งเพื่อหาน้ำหนักของไอสาร สามารถหามวลโมเลกุลได้จาก จำนวนโมล = น้ำหนักสาร มวลโมเลกุล น้ำหนักสาร มวลโมเลกุล = จำนวนโมล

9 วิธีการทดลอง ชั่งน้ำหนักขวดรูป กรวยแห้งขนาด 125 mL ที่ปิดด้วย
กระดาษฟอยล์และ รัดด้วยหนังยาง

10 3. เติมน้ำประปาลงในบีกเกอร์ขนาด 600 mL
ด้วยกระบอกตวงแล้วปิดปากด้วยกระดาษ ฟอยล์พร้อมหนังยางเดิม 3. เติมน้ำประปาลงในบีกเกอร์ขนาด 600 mL สูง 2/3 ของบีกเกอร์ จากนั้นตั้งบนเครื่อง ให้ความร้อน เจาะกระดาษฟอยล์ที่ปิดขวดรูปกรวย 1 รู ด้วยเข็มเล็กๆ

11 ยึดขวดรูปกรวยด้วยตัวหนีบยึดแล้วนำไปวางในบีกเกอร์น้ำดังรูป
กระดาษฟอยล์ที่เจาะรูเล็กๆ เทอร์มอมิเตอร์ ตัวหนีบยึด ขวดรูปกรวยที่บรรจุเอทานอล ใส่ magnetic bar 1 แท่ง ลงในบีกเกอร์ เปิด power เครื่องให้ความร้อน

12 6. เมื่อของเหลวในขวดระเหยเป็นไอจนหมด แช่ในน้ำร้อนไว้ 5 นาที บันทึกอุณหภูมิของน้ำในบีกเกอร์
7. นำขวดรูปกรวยออกจากบีกเกอร์ ปล่อยให้เย็นที่อุณหภูมิห้อง เช็ดขวดรูปกรวยด้านนอกให้แห้ง แล้วนำไปชั่งหาน้ำหนักของ ขวด + กระดาษฟอยล์ + หนังยาง และไอของสาร

13 คำนวณจำนวนโมลของไอเอทานอลในขวดรูปกรวย คำนวณมวลโมเลกุลของเอทานอล
8. ทำความสะอาดขวดรูปกรวย เช็ดให้แห้ง ไขน้ำจากบิวเรตจนกระทั่งน้ำปริ่มขวดพอดี บันทึกปริมาตรน้ำที่ใช้ ทำการทดลองข้อ 1-8 ซ้ำอีก 2 ครั้ง โดยใช้ขวดรูปกรวยแห้ง ใบใหม่ คำนวณจำนวนโมลของไอเอทานอลในขวดรูปกรวย คำนวณมวลโมเลกุลของเอทานอล 12. คำนวณหาค่าเฉลี่ยของมวลโมเลกุลเอทานอล

14 หาจำนวนโมลของไอเอทานอลที่บรรจุ เต็มในขวดรูปกรวยและมีอุณหภูมิเท่า
การคำนวณ หาจำนวนโมลของไอเอทานอลที่บรรจุ เต็มในขวดรูปกรวยและมีอุณหภูมิเท่า กับอุณหภูมิน้ำร้อน nสาร = Patm x Vflask(L) L.atm mol-1 K-1 x Thot water(K)

15 nเอทานอล มวลโมเลกุลเอทานอล = Wเอทานอล
หามวลโมเลกุลเฉลี่ยจากการทดลองทั้ง 3 ครั้ง % ความผิดพลาด = มวลโมเลกุลเฉลี่ย 46.0  100