1

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ Εργαστηριακές ασκήσεις

Τμήμα: Μηχανικών Τεχνολ. Πετρελαίου & Φ.Α.

ΤΕ και Μηχανολόγων Μηχανικών ΤΕ

Καβάλα 2014

Δρ. Κ. Δερμεντζής

Δρ. Α. Μητρόπουλος

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό

Ίδρυμα Ανατολικής Μακεδονίας και

Θράκης

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

1. Τιμές και μονάδες της παγκόσμιας σταθεράς R των αερίων:

R = 0,08205

R = 8,314∙107

R = 8,314 =

R = 1,987

R = 10,732

2. Γραμμομοριακός όγκος ιδανικών αερίων:

Σε κανονικές συνθήκες (θ = 0 oC, P = 1 atm) ο όγκος ενός mole ιδανικού

αερίου είναι 22,4 L.

3. Σταθερές Van der Waals πραγματικών αερίων:

α (Pa∙m6/mole2)

β (m3/mole)

α (atm∙L3/mole2)

β (L/mole)

ΜΒ (g/mole)

αέρας 0,1368 0,0000368 1,3501 0,0368 28,97

NH3 0,4258 0,0000375 4,2018 0,0375 17,03

CO2 0,3647 0,0000428 3,5995 0,0428 44,01

CO 0,1475 0,0000395 1,4557 0,0395 28,01

He 0,0034 0,0000235 0,0338 0,0235 4,00

H2 0,0248 0,0000267 0,2450 0,0267 2,02

CH4 0,2285 0,0000427 2,2548 0,0427 16,04

N2 0,1372 0,0000387 1,3537 0,0387 28,02

O2 0,1376 0,0000318 1,3583 0,0318 32,00

C3H8 0,9350 0,0000899 9,2280 0,0899 44,09

H2O 0,5530 0,0000305 5,4577 0,0305 18,02

123

4. Μετατροπές μονάδων θερμοκρασίας:

i. Βαθμοί Celcius oC (t) σε βαθμούς Kelvin K (T):

T = t + 273

ii. Βαθμοί Celcius oC (t) σε βαθμούς Fahrenheit TF:

TF = 9/5(t) + 32

iii. Bαθμοί Fahrenheit TF σε βαθμούς Rankine TR:

TR = 460 + TF

5. Μετατροπές βασικών μονάδων:

Μέγεθος Μονάδα SI Σύμβολο Άλλη μονάδα Συντελεστής μετατροπής

Ενέργεια Joule J cal

erg

1cal = 4,184 J

1 erg = 107 J

Δύναμη Newton N dyne 1 dyn = 10-5 N

Μήκος meter m angstrom 1 A = 10-10 m = 10-1 nm

Μάζα kilogram kg pound 1 lb = 0,453592 kg

Πίεση Pascal Pa bar

atm

mm Hg

lb/in2

1 bar = 105 Pa

1 atm = 1,01325x105 Pa

1 mm Hg = 133,322 Pa

1 lb/in2 = 6894, 8 Pa

Θερμοκρασία Kelvin K Celsius

Fahrenheit

1 oC = 1 K

1 oF = 5/9 K

Όγκος cubic meter m3 Litre

Gallon (U.S)

Gallon (U.K)

cubic inch

1 L = 1 dm3 = 10-3 m3

1 gal (U.S) = 3,7854x10-3 m3

1 gal (U.K) = 4,5641x10-3 m3

1 in3 = 1,6387x10-6 m3

124

6. Πρότυπα κανονικά δυναμικά αναγωγής ( 25oC)

Ημι-αντίδραση E0 (V)

Li+(aq) + e- -----> Li(s) -3.05

K+(aq) + e- -----> K(s) -2.93

Ba2+(aq) + 2 e- -----> Ba(s) -2.90

Sr2+(aq) + 2 e- -----> Sr(s) -2.89

Ca2+(aq) + 2 e- -----> Ca(s) -2.87

Na+(aq) + e- -----> Na(s) -2.71

Mg2+(aq) + 2 e- -----> Mg(s) -2.37

Be2+(aq) + 2 e- -----> Be(s) -1.85

Al3+(aq) + 3 e- -----> Al(s) -1.66

Mn2+(aq) + 2 e- -----> Mn(s) -1.18

2 H2O + 2 e- -----> H2(g) + 2 OH-(aq) -0.83

Zn2+(aq) + 2 e- -----> Zn(s) -0.76

Cr3+(aq) + 3 e- -----> Cr(s) -0.74

Fe2+(aq) + 2 e- -----> Fe(s) -0.44

Cd2+(aq) + 2 e- -----> Cd(s) -0.40

PbSO4(s) + 2 e- -----> Pb(s) + SO42-

(aq) -0.31

Co2+(aq) + 2 e- -----> Co(s) -0.28

Ni2+(aq) + 2 e- -----> Ni(s) -0.25

Sn2+(aq) + 2 e- -----> Sn(s) -0.14

Pb2+(aq) + 2 e- -----> Pb(s) -0.13

2 H+(aq) + 2 e- -----> H2(g) 0.00

Sn4+(aq) + 2 e- -----> Sn2+

(aq) +0.13

Cu2+(aq) + e- -----> Cu+

(aq) +0.13

SO42-

(aq) + 4 H+(aq) + 2 e- -----> SO2(g) + 2 H2O +0.20

AgCl(s) + e- -----> Ag(s) + Cl-(aq) +0.22

Cu2+(aq) + 2 e- -----> Cu(s) +0.34

O2(g) + 2 H2 + 4 e- -----> 4 OH-(aq) +0.40

I2(s) + 2 e- -----> 2 I-(aq) +0.53

MnO4-(aq) + 2 H2O + 3 e- -----> MnO2(s) + 4 OH-

(aq) +0.59

O2(g) + 2 H+(aq) + 2 e- -----> H2O2(aq) +0.68

Fe3+(aq) + e- -----> Fe2+

(aq) +0.77

Ag+(aq) + e- -----> Ag(s) +0.80

Hg22+

(aq) + 2 e- -----> 2 Hg(l) +0.85

2 Hg2+(aq) + 2 e- -----> Hg2

2+(aq) +0.92

NO3-(aq) + 4 H+

(aq) + 3 e- -----> NO(g) + 2 H2O +0.96

125

Br2(l) + 2 e- -----> 2 Br-(aq) +1.07

O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e- -----> 2 H2O +1.23

MnO2(s) + 4 H+(aq) + 2 e- -----> Mn2+

(aq) + 2 H2O +1.23

Cr2O72-

(aq) + 14 H+(aq) + 6 e- -----> 2 Cr3+

(aq) + 7 H2O +1.33

Cl2(g) + 2 e- -----> 2 Cl-(aq) +1.36

Au3+(aq) + 3 e- -----> Au(s) +1.50

MnO4-(aq) + 8 H+

(aq) + 5 e- -----> Mn2+(aq) + 4 H2O +1.51

Ce4+(aq) + e- -----> Ce3+

(aq) +1.61

PbO2(s) + 4 H+(aq) + SO4

2-(aq) + 2 e- -----> PbSO4(s) + 2 H2O +1.70

H2O2(aq) + 2 H+(aq) + 2 e- -----> 2 H2O +1.77

Co3+(aq) + e- -----> Co2+

(aq) +1.82

O3(g) + 2 H+(aq) + 2 e- -----> O2(g) + H2O +2.07

F2(g) + 2 e- -----> F-(aq) +2.87

126

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

α/α ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: Σελίδα:

EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1Α :

EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1Β :

MΕΘΟΔΟΣ VICTOR MEYER

ΝΟΜΟΣ GAY-LUSSAC

1

7

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2Α : ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΔΙΑΛΥΣΗΣ 13

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2Β : ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΕΞΟΥΔΕΤΕΡΩΣΗΣ

20

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 3Α : ΑΖΕΟΤΡΟΠΙΚΑ ΜΙΓΜΑΤΑ

[ΑΡΝΗΤΙΚΕΣ ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ]

24

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 3Β : ΑΖΕΟΤΡΟΠΙΚΑ ΜΙΓΜΑΤΑ

[ΘΕΤΙΚΕΣ ΑΠΟΚΛΙΣΕΙΣ

36

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4Α : ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ 41

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4Β : ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ

51

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 5Α : ΚΡΥΟΣΚΟΠΙΑ 60

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 5Β : ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΕΣ

66

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 6Α : pH 71

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 6Β : ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

75

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 7Α : ΖΥΓΟΣ DU NOUY 79

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 7Β : ΚΑΝΟΝΑΣ EOTVOS

86

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8Α : ΗΛΕΚΤΡΟΚΡΟΚΙΔΩΣΗ 90

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8Β : ΧΗΜΙΚΗ ΚΡΟΚΙΔΩΣΗ

99

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 9Α : ΑΝΟΔΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ 103

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 9Β : ΗΛΕΚΤΡΟ-ΦΕΝΤΟΝ

109

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 10 : ΚΟΥΛΟΜΕΤΡΟ ΧΑΛΚΟΥ

113

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 11 : ΓΑΛΒΑΝΙΚΗ ΕΠΙΨΕΥΔΑΡΓΥΡΩΣΗ

117

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 12 : ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΙΣΧΥΡΩΝ ΚΑΙ

ΑΣΘΕΝΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ

123

Πίνακες μονάδων 127