- •Національний технічний університет україни
- •Контрольні запитання і задачі.
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 2 стехіометричні закони хімії
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 3
- •Порядок виконання лабораторної роботи. Визначення теплового ефекту реакції нейтралізації
- •Лабораторна робота 4
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Вплив температури на швидкість реакції
- •Хімічна рівновага Мета роботи: експериментально вивчити, які фактори впливають на положення рівноваги. Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 6
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 8
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •1. Індикатори
- •2. Гідроліз солей
- •3. Вплив температури на ступінь гідролізу
- •Лабораторна робота 9
- •Мета роботи: навчитися складати гальванічні елементи та вимірювати їх електрорушійну силу (ерс), навчитися користуватися електролізером та провести електроліз розчинів солей. Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 11
- •Метали головних пiдгруп I та II груп
- •Мета роботи: дослідження властивостей s-елементів і та іі груп.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Галогени Мета роботи: вивчити лабораторні методи добування та хімічні властивості галогенів та їх сполук. Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Лабораторна робота 13
- •Сульфур, селен, телур
- •Мета роботи: дослідження властивостей сірки та її сполук.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Лабораторна робота 15
- •Карбон, силіцій
- •Мета роботи: дослідження властивостей карбону, силіцію та їх сполук.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закiнчiть рiвняння реакцiй
- •Лабораторна робота 16
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Германій, станум, плюмбум Мета роботи: дослідження властивостей германію, стануму, плюмбуму та їх сполук. Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Комплексні сполуки Мета роботи: ознайомитися з основними положеннями координаційної теорії. Експериментально вивчити утворення деяких комплексів металів у водних розжинах. Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота 19
- •Підгрупи титану та ванадію
- •Мета роботи: дослідження властивостей елементів підгруп титану та ванадію.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Лабораторна робота 20
- •Підгрупа хрому
- •Мета роботи: дослідження властивостей елементів підгрупи хрому та їх сполук.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Лабораторна робота 21
- •Підгрупа мангану
- •Мета роботи: дослідження властивостей елементів підгрупи мангану та їх сполук.
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Лабораторна робота 22
- •Ферум, кобальт, нікол
- •Мета роботи: дослідження властивостей феруму, кобальту та нікелю та їх сполук
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Підгрупа купруму Мета роботи: дослідження властивостей елементів підгрупи міді та їх сполук Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Тема 1 будова атома Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Тема 2 періодичний закон та будова атома Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Тема 3 ковалентний зв'язок Теоретичні відомості.
- •Контрольні запитання і задачі
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Тема 5 фазові рівноваги Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Тема 6 платинові метали Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Тема 7 підгрупа скандію. F-елементи (лантаноїди та актиноїди) Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання і задачі
- •Закінчіть рівняння реакцій
- •Список рекомендованої літератури
Лабораторна робота 3
ЕНЕРГЕТИКА ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
Мета роботи: навчитися визначати теплові ефекти та напрямок перебігу хімічних реакцій.
Теоретичні відомості
Перший закон термодинаміки. Внутрішня енергія та ентальпія. Термохімічні рівняння. Закон Гесса та його використання в термохімічних розрахунках. Теплота утворення. Розрахунок теплових ефектів за теплотами утворення. Другий закон термодинаміки. Поняття про ентропію та енергію Гіббса. Напрямленість процесів.
Контрольні запитання і задачі
1. Що називається внутрішньою енергією системи? Чи можна визначити абсолютне значения внутрішньої енергії? Чому?
2. Що таке ентальпія системи, як вона пов'язана з внутрішньою енергією та тепловим ефектом? Чому значенняН найчастіше використовують у термохімічних рівняннях?
3. Сформулюйте закон Гесса, наведіть приклади, що його ілюструють.
4. Використовуючи термохімічні рівняння :
H2(г.) + ½ O2 (г.) = H2O (рід.), H = - 286 кДж,
H2(г.) + ½ O2 (г.) = Н2О (пара), H = - 242 кДж,
визначте Н випаровування води. Відповідь мотивуйте.
5. Що називається теплотою утворення речовини, для яких речовин вона приймається рівною нулю? Використання теплот утворення в термохімічних розрахунках.
6. Складіть термохімічне рівняння горіння сірководню та визначте зміну ентальпії системи, якщо H утворення речовин H2S, SO2 та H2О дорівнюють відповідно +20, -297 і -242 кДж/моль.
7. Що таке ентропія системи, від чого вона залежить? Як та чому впливає зміна ентропії системи на напрямленість реакцій?
8. Як та чому змінюється ентропія системи при таких перетвореннях:
а) лід вода; б) водяна пара вода; в) С(тв.) + 2H2(г.) CH4(г.);
г) 2О3(г.) 3 О2(г.); д) Fе(тв.) + 1/2 О2 (г.) FеO(тв.);
е) Н2(г.) +1/2 O2(г.) Н2О(г.).
9. Як впливає зміна ентальпії (H) та зміна ентропії (S) системи на напрямленіть процесу, чому? Що таке енергія Гіббса, як вона змінюється при самочинних процесах?
10. Використовуючи наведені нижне довідкові дані, розрахуйте для вказаних реакцій тепловий ефект та зміну ентропії. Як впливають ентальпійний та ентропійний фактори на напрямленість заданої реакції? 3робіть висновок чи є оборотною ця реакція. Розрахуйте зміну енергії Гіббса. В якому напрямку протікає реакція: при стандартних умовах; при низьких температурах; при високих температурах? a) N2(г.) + 3Н2 (г.) = 2NH3 (г.);
б) 2Н2(г.) + О2(г.) = 2Н2О(г.); в) 4NН3(г.) +3О2(г.) = 2N2(г.) + 6H2O(г.).
Речовина |
Н2 |
N2 |
О2 |
NH3 |
H2O |
H (298); кДж/моль |
- |
- |
- |
46 |
242 |
S (298); Дж/(моль•K) |
131 |
192 |
205 |
192 |
189 |
Порядок виконання лабораторної роботи. Визначення теплового ефекту реакції нейтралізації
Стандартний тепловий ефект реакції нейтралізації - це зміна ентальпії в реакції між одним молем іонів гідрогену й одним молем іонів гідроксилу з утворенням одного моля молекул води за стандартних умов.
Відповідне термохімічне рівняння реакції в іонно-молекулярній формі має вигляд:
Н+ + ОH- = Н2О, , Н°= - 57,3 кДж
Одержіть у викладача завдання, в якому зазначено молярну концентрацію розчину кислоти та об'єм цього розчину, що буде використаний в досліді. Розрахуйте кількість речовини (кислоти) в молях, що знаходиться у заданому об'ємі розчину:
n(кислоти) = С(кислоти)•Vр.ну..
За рівнянням реакції взаємодії кислоти з лугом розрахуйте, яку кількість NаОН необхідно використати для нейтралізації кислоти. Визначте, в якому об'ємі розчину лугу знаходиться необхідна кількість лугу для проведення реакції нейтралізації кислоти.
Заповніть бюретку розчином кислоти та налийте заданий об'єм розчину кислоти у внутрішній стакан калориметра. Виміряйте температуру розчину кислоти термометром та запишіть до лабораторного журналу значення температури:
t1 = ...°С.
Використавши мірний циліндр, відміряйте необхідний для проведення нейтралізації об'єм розчину лугу. Додайте розчин лугу у стакан з розчином кислоти, перемішайте вміст стакану термометром та зафіксуйте максимальне значення температури:
t2 = ...°С.
Після проведення досліду виконайте необхідні розрахунки:
Визначте, якою була зміна температури при проведенні реакції нейтралізації. Розрахуйте сумарну масу двох розчинів, використавши густину кожного розчину та його об'єм:
mр-ну = m р-ну к.ти + m р-ну лугу = V к-ти • к-ти + V лугу • лугу
Розрахуйте тепловий ефект проведеного процесу нейтралізації Ннейтр., прийнявши теплоємність нейтралізованого розчину такою, як теплоємність води. Тоді
Н нейтр(кДж) = m р-ну (г) • Т (К) • 4,18 • 10–3 (кДж/г•К).
Експериментальне значення стандартної ентальпії нейтралізації Ннейтр.експ розрахуйте за формулою:
Н нейтр.експ = = (кДж/моль)
Розрахуйте абсолютну () та відносну ( , %) похибки експеримента та заповніть таблиці:
= |Н 0 теор — Н нейт. експ |
=
Вихідні дані
Розчин кислоти |
Розчин лугу | ||||||
Формула кислоти |
Vк, л |
С(х), моль/л |
кислоти, г/л |
Формула лугу |
Vл, л |
С(NaОН), моль/л |
лугу, г/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
Результати роботи
t 1, °С |
t 2, °С |
t, °С |
т, г |
H експ, к/моль
|
Похибка | |
Абсолютна |
Відносна | |||||
|
|
|
|
|
|
|