Расчеты:

Вывод:

Задания для самостоятельной работы

1) Вычислите объем раствора азотной кислоты с концентрацией 0,065 моль/л, необходимый для титрования раствора, содержащего 0,1 г гидроксида калия.

2) Раствор муравьиной кислоты массой 2,32 г разбавлен водой до 100 мл. На титрование 10 мл разбавленного раствора затрачено 7,2 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 0,15 моль/л. Рассчитайте массовую долю муравьиной кислоты в исходном растворе.

Занятие 2.

Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций.

I начало термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса. Дата_________ Лабораторная работа № ______ Определение стандартной энтальпии реакции нейтрализации.

Цель работы: Научиться калориметрически определять энтальпии химических реакций.

Приборы, оборудование и реактивы: Лабораторный калориметр, термометр с ценой деления 0,1^о, мерные цилиндры, растворы кислоты и основания.

Сущность работы:

Теплота реакции нейтрализации определяется калориметрически по измеренному изменению температуры и рассчитанной теплоемкости системы.

Лабораторный калориметр

Энтальпия реакции нейтрализации, протекающей между сильными одноосновными кислотами и сильными однокислотными основаниями практически не зависит от их природы, так как реально в растворах протекает одна и та же реакция:

Н⁺_(aq) + ОН^–_(aq) = Н₂О_(ж) ; DН°_r = -57,3 кДж/моль.

В случае реакции нейтрализации слабых кислот и слабых оснований такого постоянства не наблюдается, так как часть теплоты расходуется на ионизацию слабой кислоты и слабого основания.

Ход работы.

1. Измеряют температуру исходных растворов.

Мерным цилиндром переносят требуемый объем щелочи в колориметрический стакан и измеряют температуру раствора.

Мерным цилиндром отмеривают такой же объем кислоты и измеряют температуру

2. Измеряют максимальную температуру после сливания растворов.

Экспериментальные данные.

№ опыта	Температура раствора, о С
	кислоты (исх)	щелочи (исх)	после нейтрализации
1
2
3
Среднее значение

Концентрации растворов _____

Объемы растворов _____

Плотности растворов________________

Масса калориметрического стакана

Справочные величины

С_уд (Н₂О) = 4,184 Дж/г×К ; С_уд (стекла) = 0,753 Дж/г × К

Обработка результатов эксперимента:

Рассчитывают теплоемкость системы: С = С₁ +С₂

Теплоемкость раствора С₁ рассчитывают по формуле:

С₁ = [V(к-ты) × r (к-ты) + V(осн.) × r (осн.) ] × С_уд (р-ра)

где V – объемы смешиваемых растворов, мл; r - плотность растворов, г/мл;

С_уд (р-ра) – удельная теплоемкость раствора,

Теплоемкость стакана C₂ рассчитывают по формуле:

C₂ = m × С_уд (стекла), где m – масса стакана, г; С_уд (стекла) – удельная теплоемкость стекла,

Стандартную энтальпию реакции нейтрализации рассчитывают по формуле:

DН°_r = - С × DТ/n

где DТ – разница между средним арифметическим значением температур после реакции и средним арифметическим значением температур до реакции;

n - количество вещества воды, образовавшейся в результате реакции.

Экспериментально определенную величину сравнивают со справочным значением, находят абсолютную и относительную ошибку определения:

½DН°_теор – DН°_эксп½

Относительная ошибка: ————————— ∙ 100%

½DН°_теор. ½