ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
29
123
100236
−
⋅= мольN . , получим, что представляет собой ныне принимае-
мое значение заряда электрона.
CGSE
N
F
e
10
23
108034
100236
96494
−
⋅=
⋅
== ,
,
.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему, приведенную на рис. 2, соблюдая полярность
подключения приборов.
A
+
A
1
2
3
4
5
6
7
V
CuSO
4
K
–
Рис. 2
2. Возьмите сухую медную пластину и взвесьте ее на технохими-
чеких весах с точностью до 0,01 г. Взвешивание проведите два раза:
сначала на правой чашке весов, потом на левой. Это необходимо, чтобы
исключить ошибку, связанную с неравноплечностью весов. Массу най-
дите как среднее арифметическое от двух взвешиваний:
2
21
MM
M
cp
+
=
.
Запишите полученный результат.
3. Вставьте взвешенную медную пластину в зажим на крышке
электролизной ячейки, присоедините к ней положительный провод ис-
точника постоянного тока и погрузите электроды в раствор медного
купороса (CuSO
4
.
5Н
2
О). Включите источник постоянного тока, выставь-
те значение тока в пределах от 250 до 500 мА и засеките время.
4. Фиксируйте значение тока электролиза каждые 5 минут, начи-
ная с момента включения, и стройте при этом кривую зависимости силы
тока I от времени электролиза t.
30
5. По истечении 30–40 минут выключите источник постоянного то-
ка. Аккуратно достаньте медную пластину, погрузите ее на несколько се-
кунд в сосуд с чистой водой, после чего извлеките и высушите на воздухе.
6. Снова взвесьте высушенную медную пластину на технохими-
ческих весах 2 раза (попеременно на левой и правой чашке) и оцените
массу
растворенной меди (M
Cu
).
Повторите пункты 2–6 еще 2 раза для того, чтобы вычислить
ошибку эксперимента по 3 измерениям.
7. Вычисляйте атомный вес меди по формуле после каждых двух
взвешиваний (до и после электролиза):
tI
nF
MA
CuCu
⋅
⋅
⋅=
, где n – валент-
ность меди, равная 2, F – постоянная Фарадея,
tI
⋅
– количество элек-
тричества, пропущенного через электролит (площадь под кривой I от t
на экспериментальном графике).
8. Из трех найденных значений атомного веса меди найдите сред-
нее и оцените ошибку эксперимента.
9. Найдите значение атомного веса меди по таблице Менделеева
или в справочнике и сравните с полученным. При правильном расчете
ошибка
эксперимента должна быть такой, чтобы экспериментальное
значение в пределах ошибки заключало в себе истинное значение атом-
ного веса меди.
10. Сделайте выводы по проведенной лабораторной работе.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте законы электролиза.
2. Что такое ряд напряжений металлов?
3. Дайте объяснение грамм-эквиваленту вещества.
4. Почему взвешивание производится сначала на
левой, а потом
на правой чашке весов?
5. Что будет, если медную пластину присоединить к отрицатель-
ному полюсу источника питания?
6. Куда девалась растворенная медь? Напишите уравнения реак-
ций при электролизе раствора медного купороса.
Литература
1. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1973. Т. 1.
С. 200–205.
2. Фриш С.Э
., Тиморева А.В. Курс общей физики. М., 1958. Ч. 2.
С. 201–207.
N = 6.023 ⋅ 1023 моль−1 , получим, что представляет собой ныне принимае- 5. По истечении 30–40 минут выключите источник постоянного то- мое значение заряда электрона. ка. Аккуратно достаньте медную пластину, погрузите ее на несколько се- F 96494 кунд в сосуд с чистой водой, после чего извлеките и высушите на воздухе. e= = =4,803⋅10 −10 CGSE . 6. Снова взвесьте высушенную медную пластину на технохими- N 6,023⋅10 23 ческих весах 2 раза (попеременно на левой и правой чашке) и оцените массу растворенной меди (MCu). Порядок выполнения работы Повторите пункты 2–6 еще 2 раза для того, чтобы вычислить 1. Собрать схему, приведенную на рис. 2, соблюдая полярность ошибку эксперимента по 3 измерениям. подключения приборов. 7. Вычисляйте атомный вес меди по формуле после каждых двух F ⋅n взвешиваний (до и после электролиза): ACu = M Cu ⋅ , где n – валент- I ⋅t K ность меди, равная 2, F – постоянная Фарадея, I ⋅ t – количество элек- A A – тричества, пропущенного через электролит (площадь под кривой I от t + на экспериментальном графике). 8. Из трех найденных значений атомного веса меди найдите сред- CuSO4 нее и оцените ошибку эксперимента. 9. Найдите значение атомного веса меди по таблице Менделеева или в справочнике и сравните с полученным. При правильном расчете ошибка эксперимента должна быть такой, чтобы экспериментальное 3 4 5 значение в пределах ошибки заключало в себе истинное значение атом- 1 2 6 7 ного веса меди. V 10. Сделайте выводы по проведенной лабораторной работе. Рис. 2 Контрольные вопросы 2. Возьмите сухую медную пластину и взвесьте ее на технохими- 1. Сформулируйте законы электролиза. чеких весах с точностью до 0,01 г. Взвешивание проведите два раза: 2. Что такое ряд напряжений металлов? сначала на правой чашке весов, потом на левой. Это необходимо, чтобы 3. Дайте объяснение грамм-эквиваленту вещества. исключить ошибку, связанную с неравноплечностью весов. Массу най- 4. Почему взвешивание производится сначала на левой, а потом M1 + M 2 на правой чашке весов? дите как среднее арифметическое от двух взвешиваний: M cp = . 5. Что будет, если медную пластину присоединить к отрицатель- 2 Запишите полученный результат. ному полюсу источника питания? 3. Вставьте взвешенную медную пластину в зажим на крышке 6. Куда девалась растворенная медь? Напишите уравнения реак- электролизной ячейки, присоедините к ней положительный провод ис- ций при электролизе раствора медного купороса. точника постоянного тока и погрузите электроды в раствор медного Литература купороса (CuSO4.5Н2О). Включите источник постоянного тока, выставь- те значение тока в пределах от 250 до 500 мА и засеките время. 1. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1973. Т. 1. 4. Фиксируйте значение тока электролиза каждые 5 минут, начи- С. 200–205. ная с момента включения, и стройте при этом кривую зависимости силы 2. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики. М., 1958. Ч. 2. тока I от времени электролиза t. С. 201–207. 29 30