Thí nghiệm về các định luật Fa Ra Đây

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm điện phân trong dung dịch (Trang 52 - 55)

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.3. Thí nghiệm về các định luật Fa Ra Đây

 Mục đích thí nghiệm

- Thông qua thí nghiệm người học hiểu được các đại lượng vật lí đặc trưng cho hiện tượng điện phân.

- Biết cách xác định hằng số Fa- Ra- Đây bằng thực nghiệm. Từ đó nắm chắc kiến thức về nội dung của hai định luật Fa –Ra –Đây.(Mục IV bài 14 SGK vật lí 11 cơ bản)

 Bố trí thí nghiệm

- Tiến hành bố trí thí nghiệm theo sơ đồ hình (Hình 14.3 SGK vật lí 11 cơ bản). Chú ý đặt hai cực của bình điện phân vào rãnh song song với nhau.

- Xoay núm biến trở trên bộ nguồn về vị trí tận cùng bên trái (xoay ngược chiều kim đồng hồ).

- Nối điện từ máy biến thế vào hai điện cực (ampe kế mắc nối tiếp) và từ nguồn vào hộp biến thế.

 Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ nhất

- Mời giáo viên hoặc cán bộ hướng dẫn kiểm tra mạch chính xác mới được cắm phích lấy điện vào nguồn ~ 220V.

- Chỉnh biến trở R lần 1 để dòng điện chạy qua bình điện phân từ 1 ÷ 1,5(A) thì ngắt nguồn.

- Chú ý trong quá trình điện phân lần thứ nhất, điều chỉnh biến trở R để cho dòng điện chạy qua dung dịch điện phân không thay đổi so với giá trị lúc đầu đã đặt.

- Đối với catot rửa sạch, dùng giấy ráp đánh sạch và sấy khô rồi dùng cân phân tích xác định khối lượng ban đầu.

- Lắp bản cực vào bình điện phân, kiểm tra hoạt động của đồng hồ bấm giây.

- Đóng khóa K đồng thời bấm nút đồng hồ thời gian

- Sau 25÷30 phút ngắt điện và đồng hồ bấm giây, kết thúc quá trình điện phân.

- Tháo catot ra khỏi bình điện phân, rửa sạch và sấy khô sau đó cân lại khối lượng bằng cân chính xác với cấp chính xác như đã nói ở trên. Từ đó tính được lượng đồng đã giải phóng ở điện cực.

- Tiến hành lặp lại thao tác thí nghiệm nhưng với dòng điện qua mạch tăng từ 1,5÷ 2(A). Thu thập và sử lí số liệu trong hai lần thí nghiệm, rút ra nhận xét.

Thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ hai

- Tiến hành thí nghiệm tương tự thí nghiệm các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan (Mục III bài 14 SGK vật lí 11 cơ

bản). Từ đó biết cách xác định hằng sốFa- Ra –Đây từ thực nghiệm.

- Chú ý vì catot là đồng có độ tinh khiết 98% nên sau khi tính hiệu khối lượng catot trước và sau khi điện phân phải nhân với 98% để tìm khối lượng đồng nguyên chất được giải phóng

 Kết quả thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ nhất.

Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ nhất (dòng I = 1,5A). Lần cân M = − 1 88,31 g 49,76 g 1,45g 2 88.40 g 89,80 g 1,40g 3 88,39 g 89,99 g 1,60g 4 88,41 g 89,82 g 1,41 g 5 88,42 g 89,73 g 1,31 g  Giá trị trung bình và sai số: M = 1,43g ± 0,08 g

 Khối lượng đồng nguyên chất giải phóng ra ở điện cực: M = 1,43.98% M = 1,42 (g)

I = 2 (A)

Bảng 3.5. Kết quả thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ nhất (dòng I = 2A). Lần cân M = − 1 88,32 g 89,98 g 1,66 g 2 88,21 g 89,90 g 1,69 g 3 88,30 g 89,98 g 1,68 g 4 88,31 g 89,97 g 1,66 g 5 88,28 g 89,98 g 1,70 g  Giá trị trung bình và sai số: M = 1,68 g ± 0,03 g

 Khối lượng đồng nguyên chất giải phóng ra ở điện cực: M = 1,68 . 98% M = 1,67 (g)

Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ hai Lần cân M = − 1 88,32 g 89,43 g 1,11g 2 88,41 g 89,53 g 1,12g 3 88,40 g 89,53 g 1,13g 4 88,39 g 89,50 g 1,11g 5 88,41 g 89,53 g 1,12g

 Giá trị trung bình và sai số: M = 1,120 g ± 0,006 g  Khối lượng đồng nguyên chất giải phóng ra ở điện cực:

M =1,12.98% M = 1,1 (g)

 Giá trị hằng số Fa- Ra –Đây : F = = . . .

. , = 104727  Kết quả và sai số : F = 104727 ± 0,01

 Sai số vớihằng số thực nghiệm: 8,5 % (F lấy xấp xỉ 96500)

 Nhận xét

- Đối với thí nghiệm điện phân với định luật Fa- Ra –Đây thứ nhất ta thấy khối lượng vật chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó. (m = k.q)

- Bộ thí nghiệm điện phân sử dụng với định luật Fa- Ra- Đây thứ hai. Kết quả thí nghiệm thu được cho phép ta nghiệm lại tính đúng đắn của biểu thức của định luật Fa- Ra- Đây trong trường hợp tổng quát.

Một phần của tài liệu Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm điện phân trong dung dịch (Trang 52 - 55)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(88 trang)