V Cel wykonania ćwiczenia :
Celem wykonania ćwiczenia jest wyznaczenie zmian funkcji termodynamicznych reakcji prądotwórczej w ogniwie w którym przebiega reakcja : Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO , na podstawie pomiaru SEM ogniwa przy zmianach temperatury .
VI Opis wykonania ćwiczenia :
Mierzono SEM ogniwa umieszczonego w termoregulatorze , trzy pomiary co 2 minuty w zakresie temperatur od 294,15 K do 313,15 K .
VII Obliczenia :
Tabela 1 Wyniki doświadczalne :
temp[K] |
SEM [V] |
|
|
średnia |
294,15 |
1,403 |
1,4025 |
1,4028 |
1,40277 |
296,15 |
1,4028 |
1,4022 |
1,4024 |
1,40247 |
298,15 |
1,4026 |
1,4025 |
1,4024 |
1,40250 |
300,15 |
1,4022 |
1,402 |
1,4021 |
1,40210 |
303,15 |
1,4018 |
1,4016 |
1,4017 |
1,40170 |
308,15 |
1,4012 |
1,4011 |
1,4011 |
1,40113 |
313,15 |
1,4005 |
1,4005 |
1,4004 |
1,40047 |
W ogniwie zachodzi reakcja : : Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO
Zmianę entalpii swobodnej
powyższej reakcji prądotwórczej ogniwa opisuje równanie :
Zmiana entalpii swobodnej jest równa pracy elektrycznej , którą ogniwo może wykonać czyli:
gdzie : n - liczba moli elektronów przepływających w układzie
F - stała Faradaya
E - sem ogniwa
SEM ogniwa zmienia się z temperaturą liniowo : E = a + bT
stałe a i b wyznaczono metodą najmniejszych kwadratów według wzorów :
Parametry prostej ln(αt-α∞) = f(t) obliczono metodą regresji zwyczajnej według następujących wzorów :
x = T
y = SEM
,
, gdzie aśr, bśr średnie współczynniki regresji , i wynoszą one :
a = 1,4376 y= -0,0001 + 1,4376
b = -0,0001
W obliczeniach pominąłem ostatni wynik ze względu na duże jego odchylenie i wynikający z niego błąd .
dla temp 298K