2. Лабораторна робота «Визначення молярної теплоти розчинення солі» Хід роботи

Дослід проводять в калориметрі, принципова схема якого показана на рис.1. Послідовно виконують такі операції:

на технохімічних терезах зважують з точністю до 0,01 г пусту пробірку з пробкою; пробірку заповнюють на ¼ об’єму вказаною викладачем сухою сіллю і зважують; зважують пустий калоримет-ричний стакан; в калориметричний стакан наливають 150-200 мл дистильованої води і зважують його з водою; результати зважування зано-сять в табл.1 і збирають калориметр у відповідності з рис.1.

Рис.1. Калориметр з ізотермічною оболонкою.1 – калориметричний стакан; 2 – ізотермічна оболонка; 3- підставка; 4 - кришка; 5 - мішалка; 6 – термометр Бекмана; 7 – лапка штативу; 8 – штатив; 9 – пробірка з наважкою солі.

Таблиця 1.

Компонент калоримет-ричної системи	Маса(г), або об’єм(см3) компонента	Теплоємність
Пуста пробірка		0,795 Дж/г·град
Пробірка з сіллю		-
Сіль		-
Пустий стакан		0,795 Дж/г·град
Стакан з водою		-
Вода		4,187 Дж/г·град
Об’єм носика термометра		1,96 Дж/ см3·град

Сіль набуває температури води через 8-10 хв. Після цього розпочинають відлік температури води з точністю до 0,01^о через кожну хвилину. Після десятого відліку пробірку виймають і сіль висипають у воду. Пробірку повертають в калориметр, розчин перемішують до повного розчинення солі(~2 хв.). Продовжують відлік температури ще протягом 10 хв. Одержані дані заносять в табл.2.

Таблиця 2.

Час від початку досліду, хв.	Температура,оС	Час від початку досліду, хв.	Температура,оС
1		12
2		13
3		14
4		15
5		16
6		17
7		18
8		19
9		20
10		21
11		22

Обробка експериментальних даних

1.За даними табл.2 будують графік залежності зміни температури від часу (див., наприклад, рис.2).

За графіком знаходять зміну температури ∆to під час досліду. Для цього точки B і C проектують на вісь ординат, знаходять середину відрізка mn і проводять лінію kp. Через точку l проводять вертикаль. Екстраполю-ють лінійні відрізки АС і BD (пунктирні лінії на графіку) до перетину з вертикаллю в точках E і F. Відрізок EF відповідає зміні температури ∆to з урахуванням поправки на теплообмін.

Час, хв. Рис.2. Зміна температури під час досліду

2.Кількість теплоти, що виділяється або поглинається під час досліду розраховують за формулою

, де

∆t^o – зміна температури під час калориметричного досліду;

c_скл – теплоємність скла, 0,795 Дж/г·град;

m_скл – маса скла (пустий стакан + пуста пробірка), г;

c_в – теплоємність води, 4,187 Дж/г·град;

m_в – маса води, г;

c_об – об’ємна теплоємність ртуті і скла, 1,96 Дж/ см³·град;

V_нт – об’єм носика термометра, см³.

3.Молярну теплоту розчинення солі розраховують за формулою

, де

∆Н(Х) – молярна теплота розчинення солі Х, кДж/моль;

М(Х) – молярна маса солі Х, г/моль;

m(Х) – маса солі Х, г/моль;

q– кількість теплоти, що виділяється або поглинається під час досліду.

4. В довіднику знаходять теоретичне значення молярної теплоти розчинення солі і розраховують відносну похибку досліду

5. За результатами експерименту та розрахунків роблять висновки, в яких указують експериментальне значення теплоти розчинення досліджуваної солі та похибку експерименту.