II. ZÁRTHELYI DOLGOZAT

Fizikai-kémiai laborgyakorlat

III. éves kémia tanárszakos hallgatók részére

2004/2005, I. félév

1. Alapvető fiziko-kémiai mennyiségek mérése.

Ismertessen részletesen három különböző módszert egy galváncella elektromotoros erejének megmérésére! Az ismertetésben térjen ki a mérések elvi és a gyakorlati aspektusaira is (pl. kapcsolási rajzok, ahol lehetséges)! Adja meg az elektromotoros erő, a kapocsfeszültség és a galváncella cellareakció-potenciáljának definícióját is, egymáshoz való viszonyukat!

(20 pont)

2. Mérési eljárások, az eredmények kiértékelése.

Ismertesse a " A KMNO₄ ÉS AZ (COOH)₂ KÖZÖTTI REAKCIÓ VIZSGÁLATA" című mérést a következők alapján:

a) Mi a mérés rövid elvi háttere (a fényelnyelés fizikai háttere, hullámhossztartományai, az elnyelő anyag gerjesztésének módjai, Lambert-Beer törvény)?

b) Rajzolja le vázlatosan egy spektrofotométer felépítését! 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) pH mérési eljáráshoz kötött definíciója;

b) Fick II. törvénye;

c) átviteli szám;

d) elektródreakció potenciálja;

e) Clausius-Clapeyron egyenlet.

(20 pont)

4. Számolási feladat.

Kristályvíz-mentes nátrium-acetát szolvatációs hőjét kalorimetriás méréssel határoztuk meg a laboratóriumban. A megfelelőképpen összeállított kalorimétert, mely 400 cm³ vízet is tartalmazott, először elektromos kalorifer segítségével fűtöttük 60 s-ig. A kalorifer ellenállása 21,02 Ω, fűtőfeszültségként 24,5 V-t használtunk. Mennyi a (vízmentes) kaloriméter hőkapacitása, ha a fűtés hatására 0,90 C˚ hőmérséklet-változást észleltünk?

A kristáyvíz-mentes só feloldása után (tömege 4,9506 g) a kaloriméterben lévő oldat hőmérséklete 0,78 C˚-kal emelkedett. Számolja ki a vízmentes nátrium-acetát oldáshőjét! A nátrium-acetát molekuláris tömege 82,03 g/mol, a víz fajlagos hőkapacitása 4,186 J K^-1 g^-1.

(30 pont)