оловна
Методичний кабінет
Дослідницькі роботи
Методики
Додаткові матеріали
Тестування
Контакти
Виготовлення та дослідження гальванічних елементів з овочів та фруктів
Avatar
Автор Атамась Артем
Науковий співробітник НЦ "Мала академія наук України", кандидат технічних наук. Сфера наукових інтересів: розвиток технологій наукової освіти.
Рівень складності Середній
Рівень небезпеки Безпечно
Доступність використовуваних матеріалів Можливо виконати в домашніх умовах
Орієнтовний час на виконання роботи До 2 годин
Резюме
Попередня Інформація
Обладнання
Експериментальна Процедура
Аналіз Отриманих Даних
Напрями Розвитку
Блок 1. Резюме
Мета роботи: виготовлення гальванічних елементів з овочів і фруктів та дослідження їхніх характеристик.
Завдання роботи: виготовити один або декілька гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів та дослідити їхні характеристики.
Блок 2. Попередня інформація
Рис. 1. Варіант створення батареї гальванічних елементів з використанням овочів та фруктів
Гальванічний елемент – це хімічне джерело живлення, в якому використовується різниця електродних потенціалів двох металів, занурених у електроліт.
Як правило, такий елемент складається з двох різних металів, занурених в окремий електроліт. Кожен з електродів разом з електролітом, у який він занурений, утворює напівелемент. Напівелементи можуть бути з’єднані між собою за до соляного містка (рис. 2а) або відокремлені один від одного пористою мембраною (рис. 2б). Наприклад, це можуть бути цинковий і мідний електроди, занурені відповідно у розчини солей цинку та міді.
На поверхні кожного з металів, занурених в електроліт, утворюється подвійний електричний шар внаслідок переходу частини атомів металу в розчин у вигляді іонів. Як наслідок, кожен із металів отримує електричний заряд. Якщо з’єднати електроди провідником, то заряд стікатиме від електрода з більшим потенціалом до електрода з меншим потенціалом, утворюючи електричний струм. При цьому потенціали електродів вирівнюватимуться, що призведе до порушення рівноваги між електродом і електролітом. Це, у свою чергу, спричиняє перехід нових атомів з електроду в електроліт. У результаті в замкненому колі підтримується електричний струм, який супроводжується зміною електродів: у зображених на рис. 2 прикладах відбувається розчинення цинкового електроду і відкладення міді на мідному.
1) Дано:
V C2H6+C2H2 = 56 м3
φ С2H2 = 75 %
С2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + 3H2O
C2H2 + 2.5 O2 =2 CO2 + H2O
n C2H2+C2H6 = 56000/22.4 = 2500 моль
n C2H2 = 2500*0.75 = 1875 моль
n C2H6 = 2500-1875 = 625 моль
n O2 = 1875*2.5 + 625*3,5 = 6875 моль
V O2 = 6875*22.4 =154 м3
2) Дано:
Q = 1300 кДж
V C2H2 = 30 м3
n C2H2 = 30000/22.4 = 1339.3 моль
Q = 1339.3*1300 = 1.7 МДж
Если от молекулы этилена отнять еще два атома водорода, т. е. дегидрировать его, то получится еще более непредельное соединение — ацетилен, в молекуле которого имеется еще одна связь между углеродными атомами, т. е. сформируется тройная связь: H H.
