㈠ 阿伏伽德羅常量的測定原理
本實驗是用電解的方法進行測定阿伏伽德羅常數。
如果用兩塊已知質量的銅片分別作為陰極和陽極,以CuSO₄溶液作電解液進行電解,則在陰極上Cu²⁺ 獲得電子後析出金屬銅,沉積在銅片上,使得其質量增加;在陽極上等量得金屬銅溶解,生成Cu²⁺ 進入溶液,因而銅片的質量減少。發生在陰極和陽極上的反應:
陰極反應:Cu²⁺ +2e═(電解)Cu ;陽極反應:Cu═(電解)Cu²⁺ +2e
陰極反應:二價銅離子得兩個電子生成銅(金屬單質態);陽極反應:銅(金屬單質態)被電解生成銅離子和兩個電子。
從理論上講,陰極上Cu²⁺離子得到的電子數和陽極上Cu失去的電子數應該相等。因此在無副反應的情況下,陰極增加的質量應該等於陽極減少的質量。但往往因銅片不純,從陽極失去的重量要比陰極增加得質量偏高,所以從陽極失重算的得結果有一定誤差,一般從陰極增重的結果較為准確。
需要測量的量包括:電流強度I,通電時間t,陰極增重的質量m.
由於Cu的相對原子質量為64,而摩爾是由¹²C的原子個數來定義的,故Cu的摩爾質量為64g/mol,由實驗步驟,可知陰極增重1mol即64g銅時,電量應為2mol。
根據上述分析,可以得到阿伏伽德羅常數的估計值約為32It/me,其中e為單個電子的電量。
㈡ 測定阿伏伽德羅常數的實驗方案
取一定量的氣體,比如氫氣,然後測量質量,體積(標准狀況下),可以知道它的物質的量,再由質量及每個氫原子質量為【12C一個原子絕對質量×1/12=1.993×10-26
kg×1/6=3.32×10-27
kg】就可以知道氣體中的原子數目。用後者取除以前者就可得出。
還可以測量在溶液中析出1mol物質所需的電量,根據每個電子的電荷是1.60217733×10
-19
C即可求出阿伏伽德羅常數。
記得採納啊
㈢ 如何用實驗驗證阿伏伽德羅常數
人們為了紀念阿伏伽德羅,把1摩爾任何物質中含有的微粒數N0=6.02×10^23mol-1,稱為阿伏伽德羅常數。
阿伏伽德羅常數指摩爾微粒(可以是分子、原子、離子、電子等)所含的微粒的數目。阿伏加德羅常數一般取值為6.023×10^23/mol。
12.000g12C中所含碳原子的數目,因義大利化學家阿伏加德羅而得名,具體數值是6.0221367×10^23.包含阿伏加德羅常數個微粒的物質的量是1mol.例如1mol鐵原子,質量為55.847g,其中含6.0221367×1023個鐵原子;1mol水分子的質量為18.010g,其中含6.0221367×1023個水分子;1mol鈉離子含6.0221367×1023個鈉離子;
1mol電子含6.0221367×1023個電子.
這個常數可用很多種不同的方法進行測定,例如電化當量法,布朗運動法,油滴法,X射線衍射法,黑體輻射法,光散射法等.這些方法的理論根據各不相同,但結果卻幾乎一樣,差異都在實驗方法誤差范圍之內.這說明阿伏加德羅數是客觀存在的重要數據.現在公認的數值就是取多種方法測定的平均值.由於實驗值的不斷更新,這個數值歷年略有變化,在20世紀50年代公認的數值是6.023×10^23,1986年修訂為6.0221367×10^23.
由於現在已經知道m=n·M/NA,因此只要有物質的式量和質量,NA的測量就並非難事。但由於NA在化學中極為重要,所以必須要測量它的精確值。現在一般精確的測量方法是通過測量晶體(如晶體硅)的晶胞參數求得。
測定阿伏加德羅常數
已知NaCl晶體中靠的最近的Na+與Cl-的距離為d
其密度為P
摩爾質量為M
計算阿伏加德羅常數的公式
1mol
NaCl
的體積為
V=M/P
而NaCl是立方晶體,四個NaCl分子所佔的體積是(2d)^3
1mol
NaCl
的個數為
V/[(2d)^3/4]=V/2d^3
所以阿伏加德羅常數=M/2Pd^3
如果P是原子密度,則八個原子所佔的體積是(2d)^3
阿伏加德羅常數=M/Pd^3
㈣ 如果想通過類似實驗測阿伏加德羅常數,能近似做到嗎,用什麼溶質
如果想通過類似實驗測阿伏加德羅常數,能近似做到,用液體溶質。
溶液表面張力成因:液體的內聚力是形成表面張力的原因。在液體內部,每個分子都在每個方向都受到鄰近分子的吸引力(也包括排斥力),因此,液體內部分子受到的分子力合力為零。
用一定質量m的鎂片與硫酸反應,用量氣筒測出氫氣的體積V。p為實驗時的大氣壓減去該溫度下水的飽和蒸汽壓。代入公式pV=nRT就能算出R了。這是大學測定阿伏伽德羅常數的實驗。
阿伏伽德羅常量的定義值
是指0.012千克¹²C所含的原子數,6.02×10²³。這個數值是阿伏加德羅常數的近似值,兩者是有區別的。阿伏加德羅常數的符號為NA,不是純數。其單位為/mol。在2018年規定阿伏伽德羅常量為固定值之前,阿伏伽德羅常量可用多種實驗方法測得,測得比較精確的數據是6.0221367×10²³ mol⁻¹,這個數值還會隨測定技術的發展而改變。
㈤ 阿伏伽德羅常數的三種測定方法
1、電量分析
最早能准確地測量出阿伏伽德羅常量的方法,是基於電量分析(又稱庫侖法)理論。原理是測量法拉第常數F,即一摩爾電子所帶的電荷,然後將它除以基本電荷e,可得阿伏伽德羅常量NA=F/e。
2、電子質量測量
科學技術數據委員會(CODATA)負責發表國際用的物理常數數值。它在計量阿伏伽德羅常量時,用到電子的摩爾質量Ar(e)Mu,與電子質量me間的比值:
(5)阿伏伽德羅常數測定實驗裝置擴展閱讀:
阿伏加德羅常數是有量綱的,就是那麼一堆東西,那麼多粒子就叫1mol。
摩爾就是「一堆」古希臘叫做「堆量」。那麼一堆數量就叫一摩爾,它是物質的量的單位,說白了就是粒子「堆」數的單位。相對分子質量的單位是1,當摩爾質量以克每摩爾為單位時,兩者數值上相等。
阿伏伽德羅常量是一個比例因子,聯系自然中宏觀與微觀(原子尺度)的觀測。它本身就為其他常數及性質提供了關系式。例如,它確立了氣體常數R與玻耳茲曼常數kB間的關系式,
以及法拉第常數F與基本電荷e的關系式,同時,阿伏伽德羅常量是原子質量單位(u)定義的一部份,其中Mu為摩爾質量常數(即國際單位制下的1g/mol)。
㈥ 測定阿伏伽德羅常數
1個晶胞有4個金原子,4r= √2*a,ρ=4M/(a三次*NA)
19.32=4*197/((2 √2*1.44*10^-8)³NA),解出NA就可以了(沒計算器。。。。。)
㈦ 測定阿伏伽德羅常數的實驗方案
取一定量的氣體,比如氫氣,然後測量質量,體積(標准狀況下),可以知道它的物質的量,再由質量及每個氫原子質量為【12C一個原子絕對質量×1/12=1.993×10-26
kg×1/6=3.32×10-27
kg】就可以知道氣體中的原子數目。用後者取除以前者就可得出。
還可以測量在溶液中析出1mol物質所需的電量,根據每個電子的電荷是1.60217733×10-19C即可求出阿伏伽德羅常數。
㈧ 求設計一個關於阿伏伽德羅常數的實驗。謝謝啊
單分子油膜法測定阿伏伽德羅常數
實驗用品
膠頭滴管,量筒,圓形水槽,直尺硬脂酸的苯溶液。
實驗步驟
1.測定從交投滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的體積。
取一尖嘴拉的較細的膠頭滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往量筒中滴入1mL,然後幾下滴數,計算1滴的體積。
2.測定水槽中水的表面積
用直尺量其內徑。
3.硬脂酸單分子膜的形成
用膠頭滴管吸取硬脂酸的苯溶液,在距水面約5厘米處,垂直往水面滴一滴,待笨完全揮發,硬脂酸全部擴散至看不到油珠時,再滴第二滴。直至油脂酸不擴散,呈透明鏡狀,記下滴數。重復三次,求平均值。
4.計算
(1)如稱取硬脂酸質量為m,配成硬脂酸的苯溶液的體積為V,每滴硬脂酸的苯溶液體積V1,形成單分子膜滴入溶液滴數(d-1),那麼形成單分子膜需要的硬脂酸質量為: V1(d-1)m/v
(2)水槽表面積S,每個硬脂酸分子截面積A=2.2*10-15平方厘米,分子個數S/A,則每個硬脂酸分子質量:AV1m(d-1)/(sV)
(3)1mol硬脂酸分子的質量284g,所以阿伏伽德羅常數NA為
NA=MSV/(AV1m(d-1))