
- •Саратовский государственный технический университет
- •Введение
- •1. Тепловые эффекты химических реакций и калориметрия
- •1.1. Теоретическая часть
- •Основные понятия
- •Первый закон термодинамики
- •Второй закон термодинамики
- •Третий закон термодинамики
- •Энергетика химических реакций Тепловые эффекты химических реакций Количество теплоты. Уравнение теплового баланса
- •Термохимические законы Закон Гесса
- •Закон Кирхгофа
- •Закон Лавуазье-Ломоносова-Лапласа
- •Тепловые эффекты фазовых превращений
- •Направленность химических процессов
- •1.2. Экспериментальная часть Основы калориметрии
- •Типы калориметров
- •Работа №1. Определение содержания кислоты (концентрации) по тепловому эффекту нейтрализации
- •Работа №2. Исследование тепловых эффектов химических реакций.
- •Графическая обработка результатов эксперимента
- •1. Определение изменение температуры в ходе химической реакции.
- •2. Расчет систематической погрешности
- •3. Расчет погрешности в определении теплового эффекта реакции
- •Содержание и оформление отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2. Идеальные растворы и их свойства
- •2.1. Теоретическая часть Растворы
- •Идеальные растворы
- •Свойства идеальных растворов Понижение давления насыщенного пара растворителя
- •Температура кристаллизации разбавленных растворов
- •Температура кипения разбавленных растворов
- •Изотонический коэффициент
- •Явление осмоса
- •Применение законов идеальных растворов
- •2.2. Экспериментальная часть Работа №1. Определение изотонического коэффициента и степени диссоциации электролита эбулиоскопическим методом
- •Работа №2 Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом
- •Обработка результатов эксперимента
- •Работа №3 Определение осмотического давления раствора неэлектролита
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3. Фазовые равновесия
- •3.1. Теоретическая часть
- •Фазовые диаграммы состояния систем
- •Однокомпонентные системы
- •Двухкомпонентные системы
- •Двухкомпонентные конденсированных системы
- •Диаграмма состояния системы с эвтектикой
- •Системы с образованием химических соединений, плавящихся конгруэнтно
- •Системы с образованием химических соединений, плавящихся инкогруэнтно
- •Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и ограниченной взаимной растворимостью в твердом состояниях
- •Системы с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии
- •Трехкомпонентные системы
- •3.2. Экспериментальная часть Работа № 1. Построение диаграммы состояния бинарной системы фенол-нафталин
- •Вопросы для самоконтроля
- •Пример решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Оглавление
- •Лабораторный практикум по химической термодинамике
Обработка результатов эксперимента
Таблица 2.2.
Измерения |
Температура замерзания (отсчеты по шкале термометра Бекмана) | |
Вода |
Раствор с массовой долей … | |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
среднее |
|
|
1. По уравнению М = Kк·g·1000/G∙ΔTзамерз рассчитывают молекулярную массу вещества.
2. Узнав у преподавателя (или лаборанта), какое вещество было дано для эксперимента, находят абсолютную и относительную ошибку эксперимента.
Под абсолютной погрешностью измерения понимают разность между полученным в ходе измерения и истинным значением физической величины:
Без сравнения с измеряемой величиной абсолютная погрешность ничего не говорит о качестве измерения. Одна и та же погрешность в 1 мм при измерении длины комнаты не играет роли, при измерении длины тетради уже может быть существенна, а при измерении диаметра проволоки совершенно недопустима.
Поэтому вводят относительную погрешность, показывающую, какую часть абсолютная погрешность составляет от истинного значения измеряемой величины. Относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины:
Относительная погрешность обычно выражается в процентах.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
При выполнении работы следует руководствоваться правилами работы в химической лаборатории, представленными на экспериментальном стенде.
Работа №3 Определение осмотического давления раствора неэлектролита
Цель: Определение осмотического давления раствора неэлектролита.
Оборудование и химические реактивы: осмометр, мерный стакан, сосуд с водой, линейка, фломастер, сахар, краситель (зеленка, тушь, чернила).
Порядок выполнения работы
Осмометр представляет собой целлофановый мешочек и закрепленную в нем стеклянную трубку. Целлофан является полупроницаемой пленкой, пропускающей только молекулы растворителя (воды), мешочек заполняют водным раствором сахара, подкрашивают и погружают в воду. В данном случае мешочек является моделью живой клетки, а полупроницаемая пленка моделью клеточной мембраны, через которую поступает вода. О поступлении воды можно судить по подъему раствора в трубке. Вода поступает через полупроницаемую пленку под действием осмотического давления и будет поступать до тех пор, пока осмотическое давление не уравновесится гидростатическим, создаваемым жидкостью в трубке.
Приготовить раствор из двух объемных частей сахарного песка и одной части горячей воды, добавить 1-2 капли красителя.
Заполнить мешочек раствором.
Опустить мешочек в сосуд с водой, закрепив в штативе.
Заметить уровень жидкости в трубке.
Заметить уровень жидкости в трубке через 25-30 мин после погружения мешочка в воду.
Произвести вычисления по формуле (2.14), оценить погрешность измерений.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
При выполнении работы следует руководствоваться правилами работы в химической лаборатории, представленными на экспериментальном стенде.