阿伏加德羅常數(shù)可用電解法來測定。試回答下列有關問題:
(1)實驗室有相同濃度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液,若實驗過程中用惰性電極電解,且不考慮電極上的析出物與電解質溶液之間的反應,則你認為選用哪一種溶液作為電解液,實驗簡便且測定結果誤差較小,并說明理由_____________________。
(2)采用你所選定的溶液來做實驗,至少應測定___________個數(shù)據(jù),它們是________。
(3)若已知1個電子的電量(符號q),選定符號代表有關數(shù)據(jù),列出電解法求阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)學表達式________。
見解析
【試題分析】
解析:電解法測定阿伏加德羅常數(shù)的原理是通過電解一定物質的量濃度的電解質溶液,測定陰、陽兩極產(chǎn)生氣體的體積或測定陰極析出金屬的質量,而這些氣體的體積或金屬的質量與電解過程中單位時間內所通過的電量有關。如果通過測定氣體的體積來計算電量時,因氣體的體積受溫度、壓強、氣體的溶解性等條件的影響,容易產(chǎn)生誤差,同時通過等量的電量時,析出金屬的質量越大,其誤差越小,為此選用AgNO3溶液最好。電解AgNO3溶液時,根據(jù)陰極的電極反應:Ag++e-=Ag,可得出NA=ItM(Ag)/qm(Ag)=108It/mq,可見需要測定的數(shù)據(jù)有:電流強度、電解時間、電解產(chǎn)物的質量三個數(shù)據(jù)。