阿伏加德羅常數(shù)可用電解法來(lái)測(cè)定。試回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室有相同濃度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液,若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用惰性電極電解,且不考慮電極上的析出物與電解質(zhì)溶液之間的反應(yīng),則你認(rèn)為選用哪一種溶液作為電解液,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便且測(cè)定結(jié)果誤差較小,并說(shuō)明理由_____________________。
(2)采用你所選定的溶液來(lái)做實(shí)驗(yàn),至少應(yīng)測(cè)定___________個(gè)數(shù)據(jù),它們是________。
(3)若已知1個(gè)電子的電量(符號(hào)q),選定符號(hào)代表有關(guān)數(shù)據(jù),列出電解法求阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)學(xué)表達(dá)式________。
見(jiàn)解析
【試題分析】
解析:電解法測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)的原理是通過(guò)電解一定物質(zhì)的量濃度的電解質(zhì)溶液,測(cè)定陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生氣體的體積或測(cè)定陰極析出金屬的質(zhì)量,而這些氣體的體積或金屬的質(zhì)量與電解過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)所通過(guò)的電量有關(guān)。如果通過(guò)測(cè)定氣體的體積來(lái)計(jì)算電量時(shí),因氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)、氣體的溶解性等條件的影響,容易產(chǎn)生誤差,同時(shí)通過(guò)等量的電量時(shí),析出金屬的質(zhì)量越大,其誤差越小,為此選用AgNO3溶液最好。電解AgNO3溶液時(shí),根據(jù)陰極的電極反應(yīng):Ag++e-=Ag,可得出NA=ItM(Ag)/qm(Ag)=108It/mq,可見(jiàn)需要測(cè)定的數(shù)據(jù)有:電流強(qiáng)度、電解時(shí)間、電解產(chǎn)物的質(zhì)量三個(gè)數(shù)據(jù)。