Контрольные вопросы

1. Что изучает термохимия?

2. Основной закон термохимии.

3. Что называется калориметрией?

4. Что называется тепловым балансом?

5. Что называется константой калориметра?

6. Назначение термометра Бекмана. Устройство термометра Бекмана.

7. За счет чего изменяется температура раствора?

8. Чем отличается физический процесс от химического?

Работа 2

Определение молярной теплоты растворения солей

Цель работы: ознакомление со способом определения теплоты растворения солей калориметрическим методом.

Теоретические основы работы

При растворении твердого вещества в каком-либо растворителе протекают два процесса: разрушение кристаллической решетки – эндотермический процесс; сольватация ионов молекулами растворителя – экзотермический процесс. В зависимости от соотношения теплот этих двух процессов различные вещества могут растворяться как с выделением, так и с поглощением теплоты.

Тепловой эффект, сопровождающий растворение 1 гр (кг) вещества в жидкости, называется удельной теплотой растворения. Тепловой эффект, отнесенный к 1 молю растворенного вещества, называется молярной теплотой растворения.

Различают интегральную и дифференциальную теплоты растворения.

Интегральной теплотой растворения называется тепловой эффект при растворении1 моля вещества в определенном количестве чистого растворителя. Дифференциальной теплотой растворения называется тепловой эффект при растворении 1 моля вещества в очень большом количестве раствора заданной концентрации. Экспериментально определяют интегральные теплоты растворения. Дифференциальные теплоты растворения вычисляют по зависимости интегральных теплот от концентрации раствора.

Приборы и материалы: калориметр, термометр Бекмана, мешалка, секундомер, аналитические весы, мерные колбы на 50, 100, 250 мл, дистиллированная вода, безводные соли СuSO₄, Na₂SO₄, KNO₃, NH₄Cl.

Порядок выполнения работы

1. Получить от преподавателя соли для определения теплот растворения с указанием их навесок.

2. Поочередно измерить изменение температуры при растворении одного и того же количества соли в объемах воды 50, 100 и 250 мл (см. работу 1, пп. 2, 3, 4).

3. Рассчитать концентрации полученных растворов.

4. Рассчитать теплоты растворения исследуемых солей по уравнениям (1), (2), (3), (4). Величину ΔT определить графическим способом. Значение константы калориметра W взять из работы 1.

5. Построить график зависимости интегральной теплоты растворения от концентрации соли в растворе и определить дифференциальную теплоту растворения соли. Если зависимость нелинейная, то необходимо провести касательную к кривой в области малых концентраций до пересечения ее с осью ординат. Если зависимость линейная, то ее необходимо экстраполировать до пересечения с осью ординат, при этом отсекаемый отрезок на оси равен дифференциальной теплоте растворения.

Контрольные вопросы

1. Что называется теплотой растворения?

2. Какие теплоты растворения вы знаете?

3. Что называется интегральной теплотой растворения?

4. Что называется дифференциальной теплотой растворения?

5. Как определить интегральную теплоту растворения?

6. Как рассчитать концентрации раствора в зависимости от объема растворителя?

7. Как определить дифференциальную теплоту растворения?

8. Как определить теплоемкость раствора?

работа 3