हाइड्रोजन गैस संग्रहण

जस्ते और अम्ल से हाइड्रोजन उत्पन्न करना और संग्रहित करना

Gas Laws Intermediate (High School) 35 मिनट ~$10.00

उद्देश्य

जस्ते की हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करें और जल विस्थापन द्वारा इसे संग्रहित करें।

पृष्ठभूमि

When zinc metal reacts with hydrochloric acid, hydrogen gas is produced: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. The gas can be collected by water displacement in an inverted graduated cylinder, allowing volume measurement and mole calculations.

सुरक्षा चेतावनियाँ

  • Hydrogen gas is extremely flammable — NO open flames nearby
  • HCl is corrosive
  • Work in a well-ventilated area
  • Do not seal the system completely — pressure buildup risk

आवश्यक PPE

goggles gloves lab_coat

सामग्री

  • Zinc granules (5 g)
  • Hydrochloric acid (HCl) (50 mL)
    2M
  • Distilled water (500 mL)

उपकरण

Erlenmeyer flask (250 mL) Rubber stopper with delivery tube Pneumatic trough or large bowl Graduated cylinder (100 mL) Rubber tubing

प्रक्रिया

1

Fill the pneumatic trough with water. Fill the graduated cylinder with water, invert it, and place it in the trough.

5 मिनट
2

Place 5 g zinc granules in the Erlenmeyer flask.

2 मिनट
3

Add 50 mL of 2M HCl to the flask. Quickly insert the rubber stopper with delivery tube.

2 मिनट HCl is corrosive
4

Direct the delivery tube under the inverted graduated cylinder. Collect the hydrogen gas by water displacement.

10 मिनट No flames — hydrogen is flammable
5

When the reaction slows, record the volume of gas collected. Note temperature and atmospheric pressure.

3 मिनट
6

Optionally, perform the squeaky pop test: bring a lit splint near a small collection of H₂.

3 मिनट Very small amount only
7

Calculate moles of H₂ using ideal gas law and compare with moles predicted from zinc mass.

5 मिनट

अपेक्षित परिणाम

5 g Zn = 0.076 mol should produce 0.076 mol H₂ = ~1.9 L at STP. The collected volume should be close to this when corrected for temperature and water vapor pressure.

सफाई

Neutralize remaining acid with sodium bicarbonate. Dispose of zinc chloride solution down the drain. Rinse all equipment.

विवरण

श्रेणी
Gas Laws
कठिनाई
Intermediate (High School)
अवधि
35 मिनट
अनुमानित लागत
$10.00
चरण
7
सामग्री
3

अधिक प्रयोग

CO₂ और चूने के पानी का परीक्षण 20 min STP पर गैस का मोलर आयतन 35 min कार्टेशियन गोताखोर 15 min गुब्बारे के साथ चार्ल्स का नियम 30 min बॉयल के नियम का सत्यापन 40 min मैग्नीशियम के साथ गैस रससमीकरण 40 min वाष्प दाब और क्वथनांक 45 min विसरण दर तुलना (ग्राहम का नियम) 30 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of हाइड्रोजन गैस संग्रहण?
जस्ते की हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करें और जल विस्थापन द्वारा इसे संग्रहित करें।
How difficult is हाइड्रोजन गैस संग्रहण?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 35 minutes to complete.
What safety precautions are needed for हाइड्रोजन गैस संग्रहण?
Key safety precautions include: Hydrogen gas is extremely flammable — NO open flames nearby; HCl is corrosive; Work in a well-ventilated area.
What materials are needed for हाइड्रोजन गैस संग्रहण?
The main materials required are: Zinc granules, Hydrochloric acid (HCl), Distilled water.
What results should I expect from हाइड्रोजन गैस संग्रहण?
5 g Zn = 0.076 mol should produce 0.076 mol H₂ = ~1.9 L at STP. The collected volume should be close to this when corrected for temperature and water vapor pressure.