Масса соли в молях рассчитывается по уравнению реакции
Кол-во молей
соли n(NaCl)
=
.
(3.17)
Например, для
варианта 1 количество молей соли NaCl
определяется следующим образом:
=
0,2; объем 10 мл, отсюда n(NaCl)
= 0,2·10/1000.
Масса соли NaCl в граммах: m(NaCl) = ·V (HСl)× ×M (NaCl)/1000, где M(NaCl) – масса 1 моля NaCl.
Полученная величина теплового эффекта выделилась при взаимодействии объема кислоты V(HCl) с концентрацией с. Вычислим количество молей кислоты n(HCl), вступившей в реакцию нейтрализации. Количество молей кислоты составит
n(HCl) = n(NaCl). (3.18)
Моль кислоты при
реакции нейтрализации выделяет
= = –55,8
кДж/моль. Найдем экспериментальное
значение молярного теплового эффекта
реакции нейтрализации по формуле
ΔHнейтр.
=
. (3.19)
Находим ошибку измерений теплового эффекта (абсолютную и относительную).
Тепловой эффект реакции нейтрализации отличается от теоретического на величину теплоты разбавления кислоты при ее растворении в калориметре.
Опыт 3.3.1. Определение теплоты растворения соли
Мерным цилиндром отмерьте 50 мл дистиллированной воды и налейте в реакционный сосуд. Измеряйте температуру в течение 15 мин через каждую минуту, далее введите капсулу с навеской соли (КCl, KBr, KI) согласно вариантам 5-6. Помешивая мешалкой, измеряйте в течение последующих 15 мин температуру раствора. Определите Т графически. Проведите расчет Нэкспер. растворения по формуле (3.19), узнайте у преподавателя постоянную калориметра, запишите ее, а из табл. 3.2 выпишите удельную теплоемкость соли.
Рассчитайте экспериментальную величину Нm (молярная теплота растворения соли) по формуле
(3.20)
где m1 – навеска соли; Мс – масса 1 моля.
Т а б л и ц а 3.2
Удельные теплоемкости некоторых веществ
-
Вещество
Удельная теплдоемкость, с, Дж/г· К
KCl
4,06
KBr
4,03
KI
3,96
Из табл.3.3 найдите теоретическую теплоту растворения соли, вычислите процент ошибки опыта.
Т а б л и ц а 3.3
Интегральные теплоты растворения солей при 25 оС
(
,
кДж/моль)
Число молей соли на 1000 г или или 55,6 молей Н2О |
КCl |
KBr |
KI |
0,01 |
17,405 |
20,181 |
20,684 |
0,02 |
17,451 |
20,451 |
20,725 |
0,05 |
17,522 |
20,307 |
20,746 |
0,10 |
17,564 |
20,349 |
20,725 |
Окончание табл. 3.3 |
|||
0,20 |
17,581 |
20,307 |
20,684 |
0,30 |
17,560 |
20,265 |
20,600 |
0,40 |
17,510 |
20,160 |
20,432 |
0,50 |
17,443 |
20,056 |
20,307 |