Зміст і послідовність виконання завдань:

На технічних вагах зважуються всі складові калориметру: велика і мала склянки, термометр, пробірка, паличка.

На технічних вагах в сухій пробірці зважується ~2 г солі і пробірка поміщується у внутрішню склянку.

У внутрішню склянку наливається 40 мл дистильованої води.

За допомогою термометра визначається постійна температура води t₁.

Після вимірювання температури води вміст пробірки висипається у внутрішню склянку, перемішується паличкою і визначається температура розчину t₂.

Після завершення досліду калориметр миється.

Таким же чином повторюється дослід для іншої солі.

Після виконання досліду проводиться розрахунок інтегральної теплоти розчинення солі.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ Й ОФОРМЛЕННЯ:

При виконанні дослідів строго дотримуватися кількості реагентів та методики виконання роботи, які вказані в інструкції, а також заходів техніки безпеки.

Провести розрахунок інтегральної теплоти розчинення солі згідно методичного керівництва.

По закінченню роботи зробити загальний висновок.

ПІСЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТ ПОВИНЕН:

ЗНАТИ:

1. Будову найпростішого калориметра

2. Формули для розрахунку інтегральної теплоти розчинення солі

3. Методику проведення досліду

УМІТИ:

1. Провести необхідні досліди

2. Працювати самостійно згідно інструкції

3. Невідступно дотримуватись заходів техніки безпеки.

4. Провести розрахунок інтегральної теплоти розчинення солі

5. Знайти необхідні довідникові дані в довіднику

ЗАХИСТ РОБОТИ:

1. Що таке інтегральна теплота розчинення солі?

2. Що таке диференціальна теплота розчинення солі?

3. Що таке тепловий ефект?

4. Що таке ентальпія системи?

5. Пояснити основні етапи досліду та формули розрахунку

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ:

Порівняти будову та принцип роботи найпростішого та промислового калориметра.

Пояснити принцип роботи термометра Бекмана.

ЛІТЕРАТУРА

[1] Ахметов Б.В., Новиченко Ю.П., Чапурин В.И. Физическая и коллоидная химия.-

Л.: Химия, 1986.

[2] Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1980.

[3] Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия.- М.: Высш. шк., 1974.

[4] Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией К.П.Мищенко, А.А.Равделя. Л.:Химия,1974.

Назва роботи	Сторiнки
Визначення інтегральної теплоти розчинення солі	[1] с 74 – 75 [2] с 22 – 29 [3] с 96 – 98

ІНСТРУКЦІЙНА КАРТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТТЯ

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ «ФІЗИЧНА ХІМІЯ»

ТЕМА: ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ НЕЙТРАЛІЗАЦІЇ

РОБОЧЕ МІСЦЕ: ХІМІЧНІ ЛАБОРАТОРІЇ ХТК ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 1 ГОДИНА

МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:

ЗАКРІПЛЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ З ТЕМИ,

ПІДТВЕРДЖЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДІВ;

ОВОЛОДІННЯ МЕТОДОМ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ НЕЙТРАЛІЗАЦІЇ;

ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ТА РОБОТИ КАЛОРИМЕТРА.

МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:

Калориметр, склянка, мірний циліндр, технічні ваги, 4Н НС1, 2Н КОН.

ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ:

Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом.

В процесі нейтралізації спостерігається поглинання або виділення теплоти.

Величина теплового ефекту залежить від природи вихідних речовин і продуктів реакції, від їх

агрегатного стану, а також від температури і тиску.

Для визначення теплових ефектів застосовують прилади калориметри.

Рисунок - Схема калориметра

4. - стакан 4 - паличка

5. - стакан 5 - пробірка

6. - термометр 6- прокладка

Найпростіший калориметр складається з стакану, в який ставиться стакан меншого розміру на

прокладку для теплоізоляції.

В менший стакан ставиться пробірка, термометр, паличка для перемішування.

Визначення постійної калориметра та теплоти нейтралізації

Для розрахунку теплового ефекту процесу, що відбувається в калориметрі, необхідно розрахувати постійну калориметру, тобто кількість теплоти, що необхідна для нагрівання складових калориметра на 1 градус.

Постійну калориметра К, кал /град, можна розрахувати по відомій теплоті розчинення солі або

за формулою

К = c_і ^. m _i

де c_і – масова теплоємність складових калориметра, кал /г^. град;

m _i – маса складових калориметра, г.

Зміна температури при нейтралізації  t, град, розраховується за формулою

 t = t₂ - t₁

де t₂ – температура розчину, ⁰С;

t₁ – температура води, ⁰С.

При змішуванні розчинів кислоти і основи поряд з нейтралізацією йде розбавлення кислоти і основи.

Виміряний в калориметрі тепловий ефект є сумарною величиною:

 Н = Н _нейтр + Н _{розб КОН} + Н _{розб НС1}

Для нейтралізації необхідно брати невеликий надлишок основи, щоб повністю нейтралізувати кислоту.

Якщо вихідна концентрація кислоти більша концентрації основи, то величиною

Н _{розб КОН} можна знехтувати і прийняти, що

 Н = Н _нейтр + Н _{розб НС1}

Теплоту розбавлення 1 г – екв кислоти Н _{розб НС1} розраховують за формулою

К ^.  t ^. 1000

Н _{розб НС1} = ------------------

V ^. N

де К – стала калориметра, кал /град;

 t – зміна температури, ⁰С;

V – об’єм кислоти, мл;

N – нормальність кислоти.

Сумарний тепловий ефект нейтралізації Н розраховують за формулою

К ^.  t ^. 1000

Н = ------------------

V ^. N

де К – стала калориметра, кал /град;

 t – зміна температури, ⁰С;

V – об’єм основи, мл;

N – нормальність основи.

Теплота нейтралізації розраховується за різницею

Н _нейтр =  Н – Н _{розб НС1}