Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

Вычисление теплоемкости калориметра

жүктеу 0,82 Mb.

бет	28/134
Дата	13.02.2022
өлшемі	0,82 Mb.
	#35921
түрі	Практикум

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 134

st pl kn

Опыт 2. Определение теплоты реакции гашения извести

Вычисление теплоемкости калориметра

Приблизительное значение теплоемкости калориметра может быть вычислено по формуле (2). Для этого внутренний стакан калориметра взвешивается на технохимических весах, рассчитанных на максималь- ную нагрузку до 500 г, а удельная теплоемкость стекла, из которого из- готовлен стакан, принимается равной 0,78 Дж/(г·К).

Опыт 2. Определение теплоты реакции гашения извести

Реакцией гашения извести называется взаимодействие оксида кальция с водой, которое сопровождается выделением тепла и описыва- ется уравнением

CaO(к) + H₂O(ж) = Ca(OH)₂(к)

Ход опыта. 1. Во внутренний стакан калориметра налить 100 мл воды, выдержанной в комнате, температуру воды записать (Т).

На технохимических или электронных весах взять навеску окси- да кальция от 5 до 10 г.
Всыпать оксид кальция в калориметр. Постоянно перемешивая, через каждую минуту замерять температуру и записывать её в таблицу, такую же, как в опыте 1.

В ходе опыта наблюдается три периода: 1) температура повышает- ся, так как идет экзотермическая реакция; 2) температура на некоторое

время стабилизируется; 3) температура понижается из-за рассеивания тепла. Для вычисления брать температуру второго периода.

Ход вычислений. 1. Вычислить количество тепла, выделившегося в калориметре по формуле

Q = К·T = К·( – T),

где К – теплоемкость калориметра, определенная в опыте 1 (или вычис- ленная);  – температура второго периода.

Исходя из молярной массы и навески оксида кальция, пересчи- тать полученный результат на тепловой эффект реакции, обозначив его

оп

Н
⁰ («дельта аш нулевое опытное») и выразив его в кДж/моль.

Исходя из энтальпии образования оксида кальция (–635,5 кДж/моль), воды (–285,3 кДж/моль) и гидроксида кальция (–986,6 кДж/моль), вычислить теоретическое значение теплового эффекта реак-

теор
ции Н⁰ .

Вычислить погрешность опыта (в %) по формуле

оп

H
  

H
теор

H^o

100 %

теор

В выводе указать на возможные причины погрешности.

Опыт 3. Определение теплоты реакции нейтрализации

Реакцией нейтрализации называется взаимодействие сильных ки- слот со щелочами, которое описывается одним и тем же ионным урав- нением образования воды. Например:

HCl + NaOH = NaCl + H₂O H⁺ + OH^- = H₂O HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O H⁺ + OH^- = H₂O

По этой причине теплота нейтрализации не зависит от состава ки- слот и щелочей и всегда равна одной и той же величине –57,2 кДж/моль. Ход опыта. 1. Получить у лаборанта однонормальные растворы кислоты и щелочи, выдержанные при комнатной температуре; темпера-

туру (Т) записать.

Отмерить мерным цилиндром 50 мл кислоты и налить ее в кало- риметр.
Отмерить с помощью другого мерного цилиндра 50 мл раствора щелочи, влить его через воронку в кислоту и перемешать. Наблюдать изменение температуры и записывать её значения в таблицу, такую же, как в опытах 1 и 2.

В ходе опыта наблюдается три периода: 1) температура повышает- ся, так как идет экзотермическая реакция нейтрализации; 2) температу- ра стабилизируется и некоторое время остается постоянной; 3) темпера- тура понижается из-за рассеивания тепла. Для вычисления брать темпе- ратуру второго периода, обозначив её .

Ход вычислений. 1. Вычислить количество тепла, выделившегося в калориметре, по формуле

Q = К·T = К·( – T),

где К – теплоемкость калориметра, определенная в опыте 1 (или вычис- ленная).

Вычислить количество (моль) кислоты и щелочи, взятых для опыта, и количество образующейся воды.
Вычислить энтальпию нейтрализации в кДж/моль.
Определить погрешность опыта. В выводе указать на возможные причины погрешности.

жүктеу 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 134

Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

Вычисление теплоемкости калориметра

Вычисление теплоемкости калориметра

Опыт 2. Определение теплоты реакции гашения извести

Ho

Опыт 3. Определение теплоты реакции нейтрализации

H^o