II. ZÁRTHELYI DOLGOZAT

Fizikai-kémiai laborgyakorlat

III. éves kémia tanárszakos hallgatók részére

2002/2003, I. félév

1. Alapvető fiziko-kémiai mennyiségek mérése.

a)       Nevezzen meg legalább három olyan fizikai tulajdonságot (jelenséget) melynek változása alapján hőmérsékletmérést végezhetünk! Ezek közül egy hőmérsékletmérésre alkalmas módszert (ne a folyadékos hőmérők elvét!) ismertessen részletesebben is!

b)       Pontosabb mérések esetén miért van szükség a hőmérő kalibrálására, s ezt hogyan tesszük meg a gyakorlatban?

c)       Ismertesse a folyadékos hőmérők által történő hőmérsékletmérés hibaforrásait!

(20 pont)

2. Mérési eljárások, az eredmények kiértékelése.

Ismertesse a "AZ ELEKTROMOTOROS ERŐ MÉRÉSE; GALVÁNCELLÁK TANULMÁNYOZÁSA" című mérést a következők alapján:

a)       Részletesen ismertesse, hogyan határoztuk meg a Daniell-cella elektromotoros erejét a mérés során?

b)       A mérés során vizsgáltuk az elektromotoros erő koncentrációfüggését. Egy kalomel-Cu/Cu2+ galváncella elektromotoros erejét mérjük különböző Cu2+ koncentrációknál. Írja fel a galváncella celladiagramját, a cellareakciót! Mi az ionerősség? Miért szükséges az ionerősséget állandó értéken tartanunk, s hogyan oldottuk ezt meg a gyakorlaton? Milyen függvényt várhatunk (ábrát kérek), ha a mért EMF értékeket a Cu2+ koncentráció logaritmusának függvényében ábrázoljuk? A kapott ábrán mi a tengelymetszet és mi a meredekség fizikai jelentése?

 (30 pont)

3. Fogalmak.

Néhány szóval magyarázza meg (vagy definiálja) a következő fogalmakat:

a) Tafel egyenlet;

b) eutektikum;

c) túlfeszültség;

d) Fick II. törvénye;

e) törésmutató.

(20 pont)

4. Számolási feladat.

Egy kémiai reakcióról a következőket tudjuk. A reakció sebessége csak egyetlen komponens koncentrációjától függ (). Ezen komponens fogyását spektrofotometriás módszerrel követjük szobahőmérsékleten (25 °C). Az alábbi abszorbancia adatokat mérjük akkor, ha a reakcióban részt vevő komponens kezdeti koncentrációja 1 mol/dm3 volt:

t=0 perc                  A=0,512

t=15,2 perc             A=0,256

A kiindulási elegy 1:1 arányú hígításának hatására adataink a következőképp változtak (a hőmérséklet állandó):

t=0 perc                  A=0,256

t=30,4 perc             A=0,128

Mi a reakció rendje (egész rendű reakció!) ? Számolja ki a reakciósebességi állandót a számolt reakciórendhez legközelebb eső egész rendű reakcióra! A hőmérséklet 10 °C fokkal történő emelése a reakciósebességi állandó értékét megkétszerezi. Mekkora a reakció aktiválási energiája? Milyen feltételezésekkel élünk a mérés kiértékelése során?

 (30 pont)