II. ZÁRTHELYI DOLGOZAT
Fizikai-kémiai laborgyakorlat
III. éves kémia tanárszakos hallgatók részére
1998/99, I. félév
1. Fogalmak.
Néhány szóval magyarázza meg (vagy definiálja) a következõ fogalmakat:
a) D rG;
b) a pH mérési eljárással való definiálása;
c) átviteli szám fogalma;
d) Hess-tétele egy példán keresztül;
e) elektrolit közepes aktivitási tényezõje;
(20 pont)
2. Mérések gyakorlati elvei.
Röviden ismertesse a következõket! (A három feladat közül csak kettõ megoldása kötelezõ! Ábra mindenhol szükséges!)
a) egy spektrofotométer vázlatszerû felépítése, az egyes komponensek feladatainak rövid ismertetésével;
b) az elektromotoros erõ mérése kompenzációs módszerrel;
c) konduktométer mûködésének alapelve;
(20 pont)
3. Elektrokémiai és termodinamikai alapfogalmak és alkalmazásuk.
Adott a következő két galvánelem:
i) ii) ,
valamint ismerjük a következő (e o/V) adatokat (a hőmérséklet 298,1 K):
Ag+ + e- Ag |
0.799 |
Cu2+ +2e- Cu |
0.337 |
Fe3+ + e- Fe2+ |
0.771 |
a) Írja fel a cellákban végbemenő cellareakciót!
b) Melyik irányban mennek végbe önként a reakciók?
c) Melyik elektród az anód, ill. a katód?
d) Mi a válasz az a)-c) kérdésekre, ha a második cellában a Fe2+ koncentrációját tizedére csökkentjük?
e) Számolja ki D rGo-t az adott cellareakciókra!
(20 pont)
4. Számolási feladat.
Egy kémiai reakcióról a következõket tudjuk. A reakció sebessége csak egyetlen komponens koncentrációjától függ (). A reakció felezési idejére 25 °C hõmérsékleten 15.2 percet mértünk spektrofotometriás módszerrel akkor, ha a reakcióban részt vevõ komponens kezdeti koncentrációja 1 mól/dm3 volt. A kiindulási elegy 1:1 arányú hígításának hatására a felezési idõ 30.4 percre növekedett. 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 reakció sebességét megkétszerezi. Mekkora a reakció aktiválási energiája?
(20 pont)