CORE PRACTICAL 1 Measurement of the molar volume of a gas

CORE PRACTICAL 1

Measurement of the Molar Volume of a Gas

Aim

To determine the molar volume of a gas at room temperature and pressure (RTP).

বাংলায় ব্যাখ্যা

এই প্র্যাকটিক্যালের লক্ষ্য হলো রুম টেম্পারেচার ও প্রেশারে (RTP) এক মোল গ্যাস কত আয়তন দখল করে তা নির্ণয় করা।

Principle

The molar volume of a gas is the volume occupied by one mole of that gas at a stated temperature and pressure. At RTP, the accepted molar volume is approximately 24.0 dm³ mol⁻¹.

বাংলায় ব্যাখ্যা

মোলার ভলিউম বলতে বোঝায় নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে এক মোল গ্যাস যে পরিমাণ জায়গা নেয়। RTP তে এই মান সাধারণত প্রায় 24.0 dm³ mol⁻¹ ধরা হয়।

Method (Overview)

• A known mass of magnesium ribbon is reacted with excess dilute hydrochloric acid.
• Hydrogen gas is produced and collected in a gas syringe.
• The volume of gas produced is recorded.
• The number of moles of hydrogen is calculated.
• The molar volume of the gas is determined.

বাংলায় ব্যাখ্যা

এখানে একটি নির্দিষ্ট ভরের ম্যাগনেসিয়াম অতিরিক্ত হাইড্রোক্লোরিক এসিডের সাথে বিক্রিয়া করে। এতে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়, যা গ্যাস সিরিঞ্জে সংগ্রহ করে তার আয়তন মাপা হয়।

Equation

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)

Calculations

1. Calculate moles of magnesium used: n = mass ÷ M_r
2. Moles of hydrogen produced = moles of magnesium (1:1 ratio).
3. Convert gas volume from cm³ to dm³.
4. Calculate molar volume using:
   Molar Volume = Volume of gas (dm³) ÷ Moles of gas

বাংলায় ব্যাখ্যা

প্রথমে ম্যাগনেসিয়ামের মোল বের করা হয়। যেহেতু অনুপাত 1:1, তাই হাইড্রোজেনের মোল একই হবে। এরপর গ্যাসের আয়তন dm³ এ রূপান্তর করে মোলার ভলিউম নির্ণয় করা হয়।

Sources of Error

• Gas may escape due to leaks in the apparatus.
• Delay in sealing the apparatus may cause gas loss.
• Temperature and pressure may not be exactly RTP.
• Oxide layer on magnesium can reduce effective mass.

বাংলায় ব্যাখ্যা

যন্ত্রপাতি লিক করলে গ্যাস বেরিয়ে যেতে পারে। এছাড়া RTP ঠিক না হলে এবং ম্যাগনেসিয়ামের উপর অক্সাইড স্তর থাকলেও ফলাফল ভুল হতে পারে।

Safety

• Wear eye protection.
• Handle acids with care.
• Hydrogen gas is flammable; keep away from flames.

Exam-Style Questions

Q1. Why is hydrochloric acid used in excess in this experiment?

Answer

Hydrochloric acid is used in excess to ensure that magnesium is the limiting reagent, so the amount of hydrogen produced depends only on the magnesium.

Q2. State the expected value of the molar volume of a gas at RTP.

Answer

The molar volume of a gas at RTP is approximately 24.0 dm³ mol⁻¹.

Q3. Give one improvement to reduce experimental error.

Answer

Ensure all connections are airtight to prevent loss of hydrogen gas.