I. ZÁRTHELYI DOLGOZAT

Fizikai-kémiai laborgyakorlat

III. éves kémia tanárszakos hallgatók részére

2004/2005, I. félév

1. Alapvető fiziko-kémiai mennyiségek mérése.

a) Ismertesse a termodinamikai hőmérsékletskála fogalmát, tulajdonságait!

b) Adja meg a hőmérséklet mérésének gyakran előforduló hibaforrásait!

(20 pont)

2. Mérési eljárások, az eredmények kiértékelése.

Ismertesse a " A METIL-ACETÁT ELSZAPPANOSÍTÁSI SEBESSÉGÉNEK MEGHATÁROZÁSA AZ ELEKTROMOS VEZETÉS ÚTJÁN; A REAKCIÓ AKTIVÁLÁSI ENERGIÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA" című mérést a következők alapján:

a) Milyen mennyiséget kíván a mérés során meghatározni? Mi a mérés rövid elvi háttere (azaz a mérés végén meghatározandó mennyiséget miért éppen így határozzuk meg)?

b) Rajzolja le a mérésben alkalmazott mérőberendezést! A mérőberendezés minden elemének adja meg a mérésben betöltött szerepét!

c) Írja le röviden a mérés menetét!

d) Írja le röviden, hogy a kísérletben mért adatokból hogyan jut el a meghatározni kívánt fizikai mennyiségig?

(30 pont)

3. Fogalmak.

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

a) szabadsági fok;

b) eutektikum;

c) ionerősség;

d) kémiai potenciál;

e) síkban polarizált fény.

(20 pont)

4. Számolási feladat.

a) Az alábbi galváncellával kapcsolatban hajtottunk végre mérési sorozatokat a laboratóriumi gyakorlat során:

Ag(-) Cu(s) | Zn (s) || 0,1 M ZnSO₄ ¦ áramkulcs telített KNO₃ -oldat ¦ 0,1 M CuSO₄ || Cu (s) (+) 

Az elektromotoros erő meghatározása során a fenti galváncella kapocsfeszültségét mértük a külső ellenállások függvényében. Magyarázza meg, hogyan és miért használható ez a mérés az elektromotoros erő mérésére! Adja meg a vizsgált áramkör kapcsolási diagramját is!

b) Egy másik galváncella (kalomel-Cu/Cu²⁺) segítségével a Nernst-féle összefüggést vizsgáltuk meg. A mérés kiértékelése az alábbi grafikonhoz vezetett.

Az ábra alapján adja meg a formálpotenciál értékét, és hibahatárát! Az egyenes másik paraméterének hibahatárát is számolja ki, majd hasonlítsa össze az elvileg várt értékkel 25 ˚C-on!

A kiértékeléshez szükség lehet az alábbi n szabadsági fokra vonatkozó 95%-os bizonyossági szinthez tartozó t_α(n) értékekre:

t_α(4)=2,776 t_α(5)=2,571 t_α(6)=2,447 t_α(7)=2,365 t_α(8)=2,306 t_α(9)=2,262

(30 pont)