| Предыдущая задача | Содержание | Следующая задача | 38-ая Международная Химическая Олимпиада Тренировочные задачи |
Число Авогадро равно числу атомов в 12 г изотопно-чистого углерода 12C. Рекомендованное в 2002 году CODATA (Committee on Data for Science and Technology) значение числа Авогадро составляет 6.0221415(10) x 1023 моль–1, в круглых скобках дана погрешность определения последних двух цифр.
Число Авогадро можно определить электрохимически. Число электронов, прошедших через электрохимическую ячейку, определяют измерив силу тока и время: Q = I·t. Суть эксперимента состоит в электролизе 0.5 M H2SO4 на медных электродах. В процессе электролиза медь анода переходит в раствор в виде ионов, а на катоде происходит выделение водорода. В эксперименте были получены следующие результаты.
Уменьшение массы анода: 0.3554 г.
Сила тока: 0.601 A
Время электролиза: 1802 с
Заряд электрона равен 1.602 x 10–19 Кл.
9-1. Напишите уравнения полуреакций, протекающих на катоде и аноде.
9-2. Рассчитайте полный заряд, прошедший через ячейку.
9-3. Рассчитайте число электронов, участвующих в электролизе.
9-4. Рассчитайте массу атома меди.
9-5. Рассчитайте число Авогадро. Молярная масса меди равна 63.546 г/моль.
9-6. Какова относительная погрешность (в %) измерения числа Авогадро?
9-7. В принципе, можно собрать выделившийся водород, измерить его массу и рассчитать число Авогадро. Определите массу выделившегося водорода. Разумно ли использовать этот метод на практике?
Ответ
9-2. 1083 Кл.
9-3. 6.760×1021.
9-4. 1. 051×10-21г.
9-5. 6.046×1023 моль-1.
9-6. 0.4%.
9-7. 0.011 г.