Суть методу полягає в наступному.

Точно відважену кількість речовини (не більше 0,1–0,2 г) випаро-
вують в особливому приладі при температурі, що не менше ніж на 293 К перевищує її температуру кипіння. Пари досліджуваної речовини витіс-
няють з приладу в газовимірювальну бюретку об’єм повітря V, рівний об’є-му парів досліджуваної речовини. Даний об’єм знаходиться під тиском Р і кімнатній температурі Т.

Таким чином, експериментально визначають не об’єм пари дослід-
жуваної речовини, а рівний йому об’єм повітря, витісненого цими парами з приладу, причому вимірювання об’єму проводять при кімнатній темпера-
турі і під атмосферним тиском.

Прилад для визначення молекулярної маси схематично зображений на ри-сунку 1. Він уявляє собою циліндричний посуд 1, до якого припаяна трубка 2. До верх-ньої частини приладу припаяний відросток, кінець трубки під час досліду закривається гумовим корком 6. Посуд занурюється в металічну баню 3, заповнену водою в такій кількості, щоб його розширена частина була у воді. Воду нагрівають до кипіння для обігріву розширеної частини посуду.

Якщо точка кипіння досліджуваної речовини вища 353 К, то воду замі-
нюють висококиплячою речовиною. Га-
зовимірювальна бюретка 4 за допомо-
гою гумової трубки з’єднується одним кінцем з приладом, другим – із зрів-
нювальною склянкою 5.

Перед початком роботи вклю-
чають електроплитку для нагрівання водяної бані.

Робота починається з очистки посу-
ду від речовини, яка досліджувалась раніше, і продуванням його повітрям.

У чергового лаборанта одержують
три ампули, які зважують з точністю до 0,0001 г і повертають для заповнення їх досліджуваною речовиною. Заповнені ампули знову зважують з поперед-
ньою точністю. Різниця у масі заповненої і порожньої ампули дає масу взятої для досліду речовини.

Після інтенсивного кипіння води протягом деякого часу ампули мож-
на опустити в прилад, попередньо встановивши за допомогою зрівню-
вальної склянки 5 рівень води в газовимірювальній бюретці на нулеві.

Відломивши частину капіляру, ампулу головкою вниз кидають через верхній отвір приладу разом з відламаною частиною. При цьому швидко і старанно закривають отвір гумовим корком.

Речовина, що містилася в ампулі, випаровується. Пара витісняє з посуду 1 в газовимірювальну бюретку 4 об’єм повітря, рівний об’єму утвореної пари досліджуваної речовини. В результаті цього рівень води в бюретці понижується. Коли об’єм повітря в бюретці перестає змінюватися, що вказує на кінець випаровування, встановлюють рівні в бюретці і в зрівнюваній склянці точно по одній висоті. Відраховують об’єм витісне-
ного повітря, який відповідає об’єму речовини, переведеної в пару.

Відмічають температуру по кімнатному термометру і атмосферний тиск по барометру, що знаходиться в даній лабораторії.

Закінчивши один дослід, приступають до другого, третього. З одержа-
них даних знаходять середнє значення. Перед кожним дослідом проду-
вають прилад повітрям і очищають від уламків ампул, не припиняючи нагрівання водяної бані. Як вказано вище, густина пари при нормальних умовах дорівнює

.

Повітря, яке знаходиться в бюретці над водою, насичується парами води. Вимірюваний атмосферний тиск Н урівноважується сумою парціаль-
ного тиску Р повітря, витісненого в бюретку, та пружності парів води, які насичують простір при температурі досліду:

.

Повітря, що міститься в приладі, це кімнатне повітря, відносна вологість якого в лабораторних умовах коливається в межах 50%. Для свого насичення воно потребує тільки половину максимальної кількості води і, отже, створений ним парціальний тиск буде дорівнювати h/2.

Таким чином, витіснене в бюретку напіввологе повітря, займаючи весь об’єм V при кімнатній температурі Т, має тиск

.

де h береться з таблиці, що подається в кінці опису.

Підставляючи значення тиску у вираз для густини пари, одержуємо:

.

З рівняння

, де

розраховують молекулярну масу речовини. Знаючи d_o і молекулярну масу речовини, визначають молекулярний об’єм досліджуваної речовини в газоподібному стані

.

Коефіцієнти при змінних величинах g і V

і

будуть однакові для всіх трьох вимірів і тому рекомендується, знаючи умови досліду, попередньо підрахувати значення цих коефіцієнтів і корис-
туватися ними при розрахунках густини і молекулярної маси.

Дослідні і розрахункові дані заносяться в табл. 1.

 

Таблиця 1

№ п/п	Вага порожньої ампули,10^-3кг	Вага ампули з рідиною, 10^-3кг	Наважка рідини, 10^-3кг	Об’єм, 10^-6м^3	Темпера-тура,К	Тиск по барометру, 1,0133·10^5Па	Пружність парів води	Тиск, 1,0133·10^5Па	Густина, кг/м^3	Мол. маса, кг/кмоль	Мол. об’єм, 10^-6м^3

 

Пружність парів води в залежності від температури наведено в табл. 2.

Таблиця 2

Т, К	h	Т, К	h
287,0	11,987	292,5	16,99
287,5	12,382	293,0	17,535
288,0	12,783	293,5	18,085
288,5	13,205	294,0	18,650
289,0	13,634	294,5	19,231
289,5	14,076	295,0	19,827
290,0	14,530	295,5	20,440
290,5	14,997	296,0	21,068
291,0	15,477	296,5	21,714
291,5	15,971	297,0	22,377
292,0	16,477	298,0	23,765