Порядок выполнения работы

1. Получить от преподавателя задание по навескам безводной соли и кристаллогидрата.

2. Дальнейшее выполнение эксперимента см. в работе 1, пп. 2, 3, 4.

3. По уравнениям (1), (2), (3) и (4) рассчитать теплоты растворения безводной соли и кристаллогидрата. Величину ΔT определить графическим способом. Значение константы калориметра W взять из работы 1.

4. По уравнению (8) рассчитать теплоту образования кристаллогидрата.

5. Рассчитать теплоту образования кристаллогидрата по справочным данным теплот растворения безводной соли и кристаллогидрата, полученный результат сравнить с экспериментальным.

Контрольные вопросы

1. Что называется теплотой образования кристаллогидрата?

2. Какое следствие закона Гесса демонстрирует эта работа?

РАБОТА 5

Определение теплоты нейтрализации

Цель работы: определение теплоты нейтрализации для различных кислот и оснований.

Теоретические основы работы

Теплотой нейтрализации называется экзотермический тепловой эффект, сопровождающий реакцию взаимодействия одного моля эквивалента кислоты с одним молем эквивалента основания.

При нейтрализации сильных кислот и оснований теплота нейтрализации почти одинаковая -55,81 кДж/моль при 25 ⁰С. Эта величина представляет собой теплоту образования 1 моля воды из ионов водорода и гидроксила:

.

Таким образом, нейтрализация сильных кислот сильными основаниями фактически сводится к реакции образования воды.

При нейтрализации сильной кислоты слабым основанием, или наоборот, нейтрализация сопровождается одновременной диссоциацией слабого электролита с соответствующим тепловым эффектом. Теплота диссоциации для различных кислот и оснований имеет различную величину и знак, так как является алгебраической суммой эндотермической теплоты диссоциации молекул на ионы и экзотермической теплоты сольватации последних. Поэтому теплота нейтрализации не равна указанной выше величине, а больше или меньше ее, так как складывается из теплоты диссоциации слабого электролита и теплоты образования воды из ионов водорода и гидроксила.

Приборы и материалы: калориметр, термометр Бекмана, мешалка, секундомер, аналитические весы, две мерные колбы, растворы HCl, Н₂SO₄, НNO₃, СН₃СООН, КОН, NaОН, NH₄ОН концентрацией 0,1 М вещества эквивалента.

Порядок выполнения работы

1. Получить от преподавателя задание по виду реакции нейтрализации с указанием объемов растворов.

2. Налить в мерные колбы растворы кислоты и основания и поставить их в термостат. Через 10-15 мин раствор кислоты влить в калориметр и, перемешивая, в течение 10 мин записывать показания термометра Бекмана через одну минуту. Не прерывая отсчетов времени и перемешивания, влить в калориметр раствор основания и еще в течение 10 мин записывать показания термометра Бекмана.

3. Результаты экспериментов представить в следующей форме:

объем и формула растворов:

кислоты,

основания.

Значения измеренной температуры записать в виде табл. 2

Таблица 2

Замер	Время от начала опыта, τ, мин	Температура, t, 0С
1 2 3 . . . и т.д.

4. По уравнениям (1), (2), (3) и (4) рассчитать теплоту нейтрализации. Изменение температуры ΔT определить графически. Коэффициент пересчета , где n – число молей эквивалента кислоты (или основания), взятых для проведения реакции.

5. Значение константы калориметра W взять в работе 1.

6. Рассчитать ΔН реакции нейтрализации по справочным данным. Полученный результат сравнить с экспериментальным.