原則を理解する
基本原則は、質量保存の法則です :閉じたシステムでは、化学反応前の反応物の総質量は、反応後の生成物の総質量に等しくなければなりません。 これは、反応物から「失われた」質量が製品に存在する必要があることを意味します。
ガス質量を決定する方法
1。質量差法:
* 手順:
*反応前に反応物の質量を正確に測定します。
*生産されたガスを含むすべての製品を慎重に収集します。
*すべての製品の質量を測定します。
*反応物の質量から生成物の質量を減算します。違いは、放出されたガスの質量を表しています。
* 制限: ガスの一部がコレクションを逃れる場合、この方法は難しい場合があります。
2。ガス変位法(水変位):
* 手順:
*水で満たされた逆段階のシリンダーに接続された容器で反応を実行します。
*生産されたガスは、シリンダー内の水を置き換えます。
*生産されたガスの量に等しい、変位した水の量を測定します。
*理想的なガス法(PV =NRT)を使用して、ガスの質量を計算し、その量、温度、および圧力を知っています。
* 制限: この方法は、水に溶けないガスに最適です。
3。ガスクロマトグラフィ:
* 手順:
*この洗練された手法は、揮発性や沸点などの特性に基づいて、異なるガスを分離します。
*クロマトグラムによって生成されるピークを分析することにより、化学者は生成された特定のガスとその相対量を識別できます。
*理想的なガス法とガス混合物の既知の組成を使用して、化学者は生成された各ガスの質量を計算できます。
* 利点: ガス混合物に関する非常に正確で詳細な情報を提供します。
4。質量分析:
* 手順:
*この手法は、ガス分子をイオン化し、質量対電荷比に基づいて分離します。
*質量スペクトルを分析することにより、化学者は生成されたガスとその相対量を識別できます。
*この情報は、各ガスの質量を計算するために使用できます。
* 利点: 非常に敏感で、微量のガスさえも識別できます。
重要な考慮事項:
* 閉じたシステム: ガスの脱出を防ぐために、閉じたシステムで反応が起こるようにします。
* 温度と圧力: これらの要因がガスの体積と質量に影響するため、システムの温度と圧力を制御および測定します。
* ガス収集効率: 収集方法が効率的であり、大きなガス損失を許可しないことを確認してください。
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