Рассчитайте ∆HIIIo по уравнению (3). Эндоили экзотермическим является процесс гидратации CuSO4?

Сравните результат со справочным значением стандартной энтальпии гидратации сульфата меди (∆H298o = –77,7 кДж/моль). Определите погрешность эксперимента.

Опыт 3. Определение энтальпии реакции нейтрализации

Согласно теории электролитической диссоциации, реакции между разбавленными растворами сильной кислоты и сильного основания сводятся к одному и тому же ионно-молекулярному процессу – образованию молекул воды из гидроген-ионов Н+ и ионов гидроксида ОН– :

Н+ + ОН– = Н2О.

Экспериментально это подтверждается одинаковым тепловым эффектом таких реакций, что и будет проверено в данном опыте.

Исследования проводятся в калориметрической установке, описанной выше (рис.2). В стакан 2 налейте с помощью мерного цилиндра 80 мл 0,5М раствора соляной кислоты комнатной температуры. Убедитесь, что температура раствора не менее 5 минут изменяется не резко и с линейным ходом (начальный период).

После окончания начального периода через воронку 6 добавьте к раствору кислоты 20 мл 2М раствора гидроксида натрия. Жидкость в калориметре непрерывно перемешивайте. Через каждые 15–20 секунд с точностью до десятых долей градуса фиксируйте значения температуры. Завершение реакции на заключительном этапе подтверждается более медленным и линейным ходом.

Рассчитайте энтальпию ∆Hэкспо реакции нейтрализации относительно 1 моля любого из исходных веществ в кДж/моль согласно (4)

где ср = 4,18 Дж/(г·К) – удельная теплоёмкость раствора; V – объём раствора HCl или NaOH, л;

СМ – молярная концентрация раствора HCl или NaOH, моль/л; m – масса раствора, г,

t – изменение температуры калориметра с поправкой на теплообмен.

18