148
7. Zebrane dane pomiarowe zapisujemy w tabeli (patrz: Tabela 4) i wyliczamy wartości pól w kolumnach pi, p, p i m zgodnie z opisem podanym w poprzedniej metodzie, wykorzystujemy przy tym dane pomocnicze zapisane w tabeli 2. W pierwszej linii tabeli 4 wpisujemy masę wodoru m = 0 mg dla czasu rj= 0 ś.
Tabela 3
Symbol; wielkości |
Wartość |
Opis |
1 Po ! |
1013,25 hPa |
ciśnienie normalne |
To ! i |
273,15 K |
temperatura normalna |
Po |
0,08989 kg/m3 |
gęstość wodoru w warunkach normalnych |
Pr i |
1,0669 103 kg/m3 (w temp. 18°C) 1,0661 TO3 kg/m3 (w temp. 25°C) |
gęstość 10% roztworu wodnego kwasu siarkowego |
p3 | |
odczytujemy z Tabeli 14 w III części skryptu |
prężność nasyconej pary wodnej whPa |
Pi |
odczytujemy z barometru |
ciśnienie atmosferyczne w hPa |
Uwaga:, W wyniku przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit, temperatura roztworu może zmieniać się w trakcie pomiaru. Wpływa to głównie na prężność nasyconej pary wodnej pj, a w konsekwencji na wyliczaną masę wodoru. Przy wzroście temperatury o 2-5-3 K i objętości wodoru rzędu kilkunastu cm3, poprawka masy związana z tym efektem może sięgać kilku setnych mg, co przekracza niepewność wyznaczenia masy wodoru wynikającą z niepewności odczytu objętości. Należy zatem kontrolować temperaturę i w razie potrzeby uwzględniać w obliczeniach zmianę wartości p$. Omawiana powyżej zmiana temperatury roztworu wpływa również na zmianę jego gęstości, a zatem także na wartość ciśnienia hydrostatycznego pi jednak efekt ten jest tak mały, że można go pominąć.
Lp. |
X s |
V cm3 |
m |
hx m |
k ' m |
T K |
Pl hPa |
Pi hPa |
P hPa |
P , mg/cm |
m mg |
1 ' |
0 |
. i . , _• '• |
• |
■■ ■ |
1 -1'' |
— ; |
■ ■ |
0 | |||
2 | |||||||||||
n |
Na podstawie tabeli 4 sporządzamy wykres Zależności masy wydzielonego wodoru m od czasu przepływu prądu r i dó punktów pomiarowych dopasowujemy metodą regresji liniowej prostą m = Ar. Wartość równoważnika, elektrochemicznego wodoru znajdujemy ze związku:
k
A
r
a niepewność wyznaczenia wartości równoważnika elektrochemicznego wodoru wyliczamy ze wzoru:
AA ■ A
Mr
Literatura
[1] J.Massalski, M.Massalska: Fizyka dla inżynierów, cz.l. WN-T, Warszawa 1975.
[2] D.Halliday, R.Resnick: Fizyka, t.2. PWN, Warszawa 1984.