47, Cwiczenie 47, _Piotr Biernat _ 15.10.96.


Mariusz Jaworski 3.12.96.

Laboratorium z fizyki og�lnej

Sprawozdanie z wiczenia nr 47

Temat wiczenia :Badanie zalenoci przewodnictwa elektrolit�w od temperatury

Przebieg wiczenia :

1. Wyznaczenie zalenoci konduktywnoci od temperatury

2. Wyznaczenie zalenoci lepkoci od temperatury

3. Sprawdzenie prawa Waldena

Wstp

Przewodnictwo prdu elektrycznego w elektrolitach odbywa si za porednictwem jon�w elektrolitu, kt�re powstaj w wyniku dysocjacji jego obojtnych czsteczek i staj si nonikami adunku elektrycznego. Poniewa s one stosunkowo masywne, konduktancja jonowa zwizana jest z transportem masy. Efektywno tego transportu zaley bezporednio od ruchliwoci jon�w. Zaleno konduktywnoci od ruchliwoci wyraa wz�r :  = cF (+ + -), gdzie :

 : stopie dysocjacji,

c : stenie gramor�wnowanikowe roztworu,

F : staa Faradaya,

�: ruchliwo jon�w.

Wedug empirycznego prawa Waldena iloczyn konduktywnoci i lepkoci dla elektrolit�w pozostaje stay.

R�nica midzy akumulatorem a bateri

Akumulator, w przeciwiestwie do baterii stanowi ogniwo odwracalne. Oznacza to, e reakcje towarzyszce wytwarzaniu prdu elektrycznego s odwracalne i ilo energii jak naley dostarczy ogniwu , aby przeprowadzi proces odwrotny jest r�wna iloci energii wytworzonej w procesie pierwotnym.(w cyklu adowania i rozadowania pozostaje staa ilo elektrolitu).Przykadowo dla akumulatora oowiowego :

- anod stanowi pyta z tlenku oowiu, a katod pyta z metalicznego oowiu; elektrolitem jest roztw�r kwasu siarkowego.W trakcie rozadowania zachodz nastpujce reakcje :

- na katodzie : Pb=Pb2++2e

- na anodzie: PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O,

w procesie adowania s to te same reakcje tylko czytane od prawej strony.

Jony Pb2+ wydzielaj si jako PbSO4 ( kt�ry rozpada si z powrotem na Pb i (SO4)2- po przyoeniu napicia adujcego).

Dla baterii, czyli ogniwa suchego mamy :

- katod z cynku, na kt�rej zachodzi reakcja : Zn=Zn2+ + 2e,

- anod wglow, kt�ra dostarcza elektron�w kationom wodorowym : 2H++2e=H2 .

Elektolitem jest pasta z chlorku amonowego, z dodatkiem chlorku cynkowego lub magnezowego, wody i ziemii okrzemkowej. Wan rol w tym ogniwie odgrywa depolaryzator MnO2, kt�ry wie czsteczki wodorowe zbierajce si wok� anody w reakcji: MnO2+H2=2MnO(OH).

Reakcje elektrodowe w baterii nie s odwracalne.

Opracowanie wynik�w

T [C]

 [S/m]

 [%]

t [s]

t [%]

 [cP]

[%]

*

*

*[%]

23

0.35

0.31

158

1.26

2.72

5.02

0.96

0.05

5.10

27

0.39

0.28

144

1.38

2.49

4.88

0.97

0.05

5.02

30

0.43

0.25

138

1.45

2.37

4.82

1.02

0.05

5.19

32

0.43

0.25

130

1.54

2.24

4.74

0.98

0.05

4.89

38

0.49

0.22

109

1.83

1.88

4.53

0.94

0.04

4.45

42

0.54

0.20

98

2.04

1.69

4.42

0.91

0.04

4.22

45

0.57

0.19

90

2.22

1.55

4.34

0.89

0.04

4.02

50

0.63

0.17

82

2.45

1.41

4.26

0.89

0.03

3.93

Bezwzgldny bd pomiaru konduktywnoci wyliczony ze wzoru :

 = 0.5%zakresu+1 cyfra , wynosi :

 = (0.005*2 + 0.001) = 0.0011

Pomiar lepkoci w wiskozymetrze Hoepplera polega na pomiarze czasu opadania kulki w polu grawitacyjnym z przeciwdziaajc si lepkoci elektrolitu i przemnoeniu go przez sta Kw

= Kw*t , Kw= (0.0172�0.0001)cP/s .

Czas t jest kadorazowo redni z dw�ch pomiar�w. t przyjto 2s.

rednia warto iloczynu <*> = 0.94 , rednie odch. std. S = 0.05 .

0x01 graphic

0x01 graphic

Wnioski

Zgodnie z tabel iloczyn * pozostaje zachowany (stay), a wic prawoWaldena pozostaje suszne. Wystpuje cisa zaleno midzy konduktywnoci a ruchliwoci elektrolitu. Sdzc z wykresu mona by postulowa zaleno liniow badanych wielkoci od temperatury, skad innd jednak wiadomo, e zaleno (T) jest postaci (T)=Aexp(B/T).

Pomimo, e obliczenia bdu dla iloczynu * nie obejmuj bdu ustalenia temperatury, kt�ra nie bya idealnie staa w trakcie stosunkowo dugiego czasu wykonywania pomiaru lepkoci rednie odchylenie standardowe od <*> pozostaje bliskie bdowi wyliczonemu analitycznie.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
53, Cwiczenie 53 d, Piotr Biernat
21, Cwiczenie 21, _Piotr Biernat _
LABFIZ52, Piotr Biernat
44, 44B, Piotr Biernat
LABFIZ11, Piotr Biernat
LABFIZ01 2, Piotr Biernat
Ćwiczenie 1 2 09 15 10 2011
Ćwiczenia z 15.10.2010 (piątek) D. Pikulska, UJK.Fizjoterapia, - Notatki - Rok I -, Język łaciński
Ćwiczenia 15.10.2010 (piątek) mgr G. Lis, UJK.Fizjoterapia, - Notatki - Rok I -, Rozwój Biologiczny
[ćwiczenia] 15.10.09 Fizyczne czynniki ryzyka zdrowotnego, Ratownictwo medyczne, Ratownictwo, higien
Ćwiczenie Chemia 1 (11 10 – 15 10 2010 r )
Ćwiczenia z 15.10.2010 (piątek) A. Fryczkowski, tabelki i notatki
Ćwiczenie Chemia 1 (11.10. – 15.10.2010 r.)
Ćwiczenie 1 2 09 15 10 2011
Ćwiczenia I 15 10

więcej podobnych podstron