To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Grupa laboratoryjna nr.ćwiczenia Data wykonania Data oddania X 14 Temat ćwiczenia Uwagi Ocena Wyznaczanie ładunku elementarnego oraz stosunku e/m . Każda cząstka elementarna charakteryzowana jest zespołem liczb kwantowych, do których należą między innymi: masa spoczynkowa, ładunek elektryczny, spin i moment magnetyczny. Masy spoczynkowe cząstek elementarnych są jedną z metod ich kwalifikacji. W rzeczywistości żadnej cząstki elementarnej nie obserwowanio w stanie spoczynku, dlatego ich masy trzeba wyznaczać metodami dynamicznymi. Wśród cząstek elementarnych wyjątkową rolę zajmuje elektron. Jest on powszechnym nośnikiem ładunku elektrycznego oraz ponosi odpowiedzialność za występowani wszystkich reakcji i związków chemicznych. Wartość ładunku elementarnego możemy wyznaczyć za pomocą metod: bezpośredniej (Millikana); i za pomocą metody pośredniej (opartej na prawach elektrolizy). Ćwiczenie polega na wyznaczeniu ładunku elementarnego za pomocą tej drugiej metody. Elektrolizę przeprowadzamy w naczyniu zwanym woltametrem (rys) w którym umieściliśmy wodny roztwór kwasu siarkowego. Pod wpływem dysocjacji tego kwasu w ostateczności nastąpi wydzielanie wodoru i tlenu, które gromadzić się będą w rurkach woltametru. Masę m wydzielonego gazu możemy obliczyć z równania Clapeyrona: p V m RT o = ⋅ µ Gdzie: V - objętość gazu; T - temperatura gazu; R - stała gazowa; µ - mas molowa; p o - ciśnienie parcjalne gazu; W woltametrze znajduje się mieszanina gazu (wodoru lub tlenu) i pary wodnej. Ciśnienie całkowite p równe jest sumie ciśnień gazu p o i pary wodnej pw. Równoważy je ciśnienie atmosferyczne p A i ciśnienie słupa elektrolitu ph. p o+ pw = pA+ ph po przekształceniu otrzymujemy: p o= pA + ρ g h - pw z tych wzorów otrzymujemy wzór na masę m: m V p g h p R T A w = ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ µ ρ ( ) Wzór na ładunek elementarny ma końcową postać:
(…)
… - różnica poziomów elektrolitu;
0,16 m
ρ - gęstość elektrolitu;
1099 kg/m 3
p w- prężność pary wodnej w temp T;
2250 N/m 2
T - temp. gazu;
295,6 K
R - stała gazowa;
810 3 J/kmol×
deg
V - objętość gazu;
0,00003 m 3
p A- ciśnienie atmosferyczne;
100200 Pa
g - przyspieszenie ziemskie;
9,8145 m/sek. 2
Podsumowanie,31×
Po podstawieniu powyższych wartości do wzoru :
e=
I⋅ t⋅ R⋅ T
N ⋅ V(p A + ρ ⋅ g ⋅ h − p…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)