對阿伏加德羅常數(shù)測定實驗的與改進

1、王俊人 張丁元 潘烺 王廉皓 藺俊杰 張國歡2015年11月4日講解人：張丁元經(jīng)過討論，我們對用電解法測定阿伏加德羅常數(shù)的實驗，進行了實驗誤差的分析。對阿伏伽德羅常數(shù)與氣體常數(shù)測定實驗進行了改進:陰極：鉑絲陽極：鋅片電解液：硫酸鋅稱量質(zhì)量增重稱量質(zhì)量減少在一定程度上減少誤差。陰極,發(fā)生反應(yīng):Cu2+ +2e = Cu陽極,發(fā)生反應(yīng)2HO4e =O+4H根據(jù)銅的增重可得到銅增加的物質(zhì)的量。 再根據(jù)通過的電量即可得到阿伏伽德羅常數(shù)。根據(jù)氣體體積與氣體物質(zhì)的量(可由銅的增重算得)可求得氣體常數(shù) 。需要測量的量測量時系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因儀器允差相對誤差電流I200mA電流計儀器誤差0.5mA0.26%銅

2、片變化質(zhì)量m千分之一電子稱誤差0.001g0.88%時間t人的反應(yīng)時間和秒表誤差0.11s(加上反應(yīng)時間）0.0061%滴定管a滴定管誤差0.05mL（允差）0.22%液柱高h測量時誤差0.2cm0.48%氧氣體積V氧氣溶于水時產(chǎn)生的誤差很小主要針對氧氣體積：原方案通過測量由陽極氧化產(chǎn)生氧氣的體積,再經(jīng)計算得到氣體常數(shù)。 氧氣在水中有一定溶解度電解產(chǎn)生的氣泡直徑小,與溶液接觸表面積大、溶解速率較快測定氣體常數(shù)時誤差較大陽極：Zn2e=Zn2陰極：2HO+2e =2OH+H 阿伏伽德羅常數(shù)及氣體常數(shù)的計算公式:儀器:直流穩(wěn)壓電源,直流電阻器,毫安表,分析天平,定槽水銀氣壓表,導線,電極夾,秒表,

3、溫度計,50mL 酸式滴定管,250mL 燒杯,25mL 移液管,鉑電極,零號砂紙, 米尺。試劑:純鋅片,硫酸鋅溶液。鋅片(1) 滴定管無刻度部分的測量。(2) 連接裝置,初調(diào)電流。參照圖 1,取純薄紫鋅片(約 3cm伊5cm),用零號砂紙擦用去離子水洗凈,晾干。以鉑絲做陰極,伸入量氣管內(nèi)。向 250mL 燒杯中加入 200mL 電解液。 以鋅片做陽極,打開量氣管活塞,用洗耳球從乳膠管口吸氣,使溶液充滿量氣管,然后關(guān)閉活塞。接通電源,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻和直流穩(wěn)壓電源 的輸出電壓,使毫安表的讀數(shù)在 190mA 左右。(3) 電解。取下鋅片,用去離子水洗凈銅片并晾干。 在分析天平上稱重( 稱準至 0

4、. 1mg) 后重新連接鋅片,使量氣管充滿電解液。 接通電源同時啟動秒表,記錄電流強度。 電解過程中隨時調(diào)節(jié)電阻箱的電阻,以維持電流恒定。(5) 記錄數(shù)據(jù)及后處理。? 通電 30min 后,切斷電源,取下鋅片。 用去離子水漂洗鋅片并晾干。 在分析天平上稱重。 測量量氣管內(nèi)液柱高度,記錄溫度和管內(nèi)液面讀數(shù)(精確至 0. 01mL)。通過測量氫氣的體積，可有效的減小因溶解而引起的誤差，從而使計算更加精確。除此之外還有以下對其他誤差的討論結(jié)果需要測量的量測量時系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因改進方法電流I200mA電流計儀器誤差用更高精度電流表測定銅片變化質(zhì)量m千分之一電子稱誤差使用萬分之一電子稱測量時間t人的反應(yīng)時間和秒表誤差可以多個同學同時計時取平均值滴定管a滴定管誤差保證正確方法