Bestemmelse af Molarmassen af Lightergas og Hvad det Består af

Side 1

1 kemiapport

Øvelsens navn og dato for dens udførelse:

_________lightergas________________

Dit navn og klasse: Jesper Hartlev 2.M______________________________

STX 2.g

______________________________________________________________

----------------------------------------

(dato og underskrift) kemi 2.m

Side 2

2

Lightergas

Formål: formålet ved dette forsøg, er at bestemme molarmassen af lightergas, og ud fra det kan man så finde ud af hvilket stof gassen er, i lighteren.

Teori: ved at opsamle en portion gas i et omvendt måleglas anbragt under vand, kan man bestemme gassens volumen V, og kendes værdierne for trykket p og temperaturen T, kan vi ved hjælp af

idealgasloven: P*V = n*R*T

Finde n som er stofmængden af gassen

n =

P måles i bar, V Volumen måles i Liter og T temperaturen måles i Kelvin. R er en gaskonstant som er 0,0831.

Men da der også kommer vanddamp op i glasset, skal man trække det fra i trykket.

Og som man kan se her, har vandets temperatur og trykket man skal trække fra et sammenhæng.

Materialeliste:

250 mL måleglas

Stort kar fyldt med vand

En engangslighter fyldt med gas

Side 3

3

Vægt

Termometer

Barometer

Fremgangsmåde:

En engangslighter vejes med 0,1 milligrams nøjagtighed. Så tager vi et 250 mL måleglas fylder det op med vand, og derefter propper vi den med åbningen nedad, i et kar fyldt med vand. Man skal gøre dette hurtigt, med en hånd for åbningen så der ikke slipper for meget luft ind. Der må gerne være en smule luft i måleglasset, da det er næsten umuligt at holde alt luften ude.

Før lighteren ind under måleglasset og tænd for gassen, så vandet i røret bliver den samme som højden som i vandet i karet. Efter man har opnået ønsket højde tager man lighteren op af vandet og den skal nu tørres for alt H

2

O der skulle være i og på lighteren.

Når man er sikker på at lighteren er helt tør, skal man veje den igen, for at finde ud af hvor meget gas den har lukket ud.

250 mL måleglas, som bliver fyldt op ad gas

Karet med vand

Lighteren der sender gassen op i røret, som er illustreret med bobler

Side 4

4

Mellemregninger:

Vi skal nu finde stofmængden så vi kan finde ud af hvilket kemisk stof lightergassen består af.

n =

p = trykket i lokalet er 1,021 bar, men da der er komme vanddamp op i måleglasset, imens man

har udført forsøget, er trykket en anden. Dette tryk inde i måleglasset kan man så finde ved at aflæse på skemaet.

vandet var 24 grader, og det vil så sige, at man skal trække 2,98 kPa fra trykket i lokalet, for at finde trykket i måleglasset. Vi skal først lige omregne den mættede vandamps tryk fra kPa til bar.

2,98 kPa er det samme som 2980 Pa, vi skal omregne dette til bar og det gør vi ved at kigge på

forholdet mellem Pa og bar som er 1 bar = 10^{5} Pa.
2980Pa/10^{5} =0,0298 bar
Så trykket i glasset er 1,021 bar – 0,0298 bar = 0,9912 bar.

V= vi fyldte glasset op med 239 mL lightergas, så volumen er 0,239 L
R= 0,0831
T= temperaturen er 24 grader celsius og det er det samme som 297 Kelvin.

Lightergasstofmængde:

n = = 0,009598 mol

Lighteren før brug Lighteren efter brug Massen af lightergas brugt

13,6088g 13,1012g 0,5076g

Side 5

5

Så udefra disse resultater vi lige har fået, kan vi så finde den molare masse

Den molar masse udregnes ved at sige lightergassens masse divideret med lightergassens stofmængde.

M = 0,5076g / 0,009598 mol
Lightergassens molarmasse er: 52,886 g/mol

Vi skal nu finde ud af hvad lightergassen består af. Vi har fået 5 valgmuligheder.

CH molare masse er: 12,01 + 1,008*4 = 16,042g/mol

4

C H molare masse er: 12,01*2 + 1,008*6 = 30,068g/mol

2 6

C H molare masse er: 12,01*3 + 1,008*8 = 44,094g/mol

3 8

C H molare masse er: 12,01*4 + 1,008*10 = 58,12g/mol

4 10

C H molare masse er: 12,01*5 + 1,008*12 = 72,146g/mol

5 12

Resultatet:

Lightergassens molare masse ligger tæt på to forskellige alkaner som vi har regnet ovenover. Dette kan så skyldes at lightergassen er en blanding mellem disse 2. De 2 gasser som lightergassen ligger tæt op ad er C

3 8 ( 4 10

H propan) og C

H

(Butan). Efter jeg har kigget i nogle bøger, har jeg så fået bekræftet at mit resultat er rigtigt.

Fejlkilder:

En af fejlkilderne i dette forsøg er at der har været noget luft i måleglasset, da vi fyldte det op med gas, og luftmængden variere fra forsøg til forsøg, men udefra vores resultat har dette ikke spillet m n

M

Side 6

6 nogen stor rolle. En anden fejl kunne være at lighteren ikke har været ordentlig tør, og derfor har vejet lidt mere, og den sidste fejlkilde jeg kunne komme på, var at vægten muligvis har vist lidt forkerte tal.

Vurdering: man må sige at forsøget er gået godt, da vi nogenlunde ramte tallet midt i mellem de 2 alkaner. Dette vil også sige at de fejl der nu har været i forsøget ikke har været betydelige. Så alt i alt må man sige at vores forsøg var tæt på perfekt.