II. ZÁRTHELYI DOLGOZAT
Fizikai-kémiai laborgyakorlat
III. éves kémia tanárszakos hallgatók részére
2000/2001, I. félév
1. Alapvetõ fiziko-kémiai mennyiségek mérése.
Vázolja fel egy konduktométer felépítését! Mutassa meg, hogy a vezetés mérése feszültség mérésére vezethetõ vissza!
(20 pont)
2. Mérési eredmények kiértékelése.
a) Határozza meg az értékes jegyek számát az alábbi számokban:
0,00315; 2,430; 100; 870; 3,15× 103
b) Tételezzük fel, hogy valamely folyadék vezetését határozzuk meg
a vezetési cellán eső feszültség és az áramerősség közvetlen mérésével. Öt független mérést végrehajtva a feszültség mérésére, majd négy független mérést végrehajtva az árammérésre az alábbi mérési eredményeket kapjuk: U1=11,23 mV; U2=11,10 mV; U3=11,52 mV; U4=11,31 mV; U5=11,38 mVAdja meg
a) a feszültségmérés átlagát és a minta standard deviációját, a feszültségmérés átlagának standard deviációját;
b) az árammérés átlagát és a minta standard deviációját, az árammérés átlagának standard deviációját;
c) a vezetést és a vezetés mérésének standard deviációját (Gauss-féle hibaterjedés!).
(30 pont)
3. Fogalmak.
Néhány szóval magyarázza meg (vagy definiálja) a következõ fogalmakat:
a) Gibbs fázisszabály;
b) cellareakció potenciálja;
c) fényelektromos hatás és egy gyakorlati alkalmazása;
d) Lambert-Beer törvény.
(20 pont)
4. Számolási feladat.
Egy kémiai reakcióról a következõket tudjuk. A reakció sebessége csak egyetlen komponens koncentrációjától függ (v=k[A]r). Ezen komponens fogyását spektrofotometriás módszerrel követjük. Az alábbi abszorbancia adatokat mérjük akkor, ha a reakcióban részt vevõ komponens kezdeti koncentrációja 1 mól/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 következõképp változtak (a hõmérséklet állandó, 298,1 K):
t=0 perc A=0,256
t=30,4 perc A=0,128
Mi a reakció rendje (egész rendû reakció!) ? Számolja ki a reakciósebességi állandót a számolt reakciórendhez legközelebb esõ egész rendû reakcióra! A hõmérséklet 10 °C fokkal történõ emelése a reakciósebességi állandó értékét megkétszerezi. Mekkora a reakció aktiválási energiája?
(30 pont)