Паспорт роботи.

Розчини, посуд, апаратура.

1. 1м розчин HNO₃

2. 1м розчин HCl

3. 1м розчин KOH

4. 1м розчин NaOH

5. Калориметр

6. Електроплитка

7. Термометр з ціною ділення 0,1⁰С

8. Технохімічні ваги

9. Різноважки

10. Хімічні стакани ємністю 250-300 мл і 100 мл.

Експериментальна частина

Техніка безпеки.

При виконанні роботи необхідно пам’ятати, що ви працюєте з кислотами і лугами. Якщо кислота влучила на одяг або, тіло її треба змити водою або слабим розчином соди. Коли луг – змити водою або 5% розчином оцтової кислоти, а потім ще раз водою. Не забудьте вимкнути електроплитку.

Хід роботи.

Дослід. Визначення ентальпії реакції нейтралізації.

Робоче місце № 1 1м розчин HCl і 1м розчин NaOH

Робоче місце № 2 1м розчин HCl і 1м розчин КОН

Робоче місце № 3 1м розчин HNO₃ і 1м розчин NaOH

Робоче місце № 4 1м розчин HNO₃ і 1м розчин КОН

Робота проводиться в спрощеному калориметрі. Калориметр складається з двох стаканів: зовнішнього – ємністю 250-300 мл і внутрішнього – ємністю 100 мл, коркової підставки, на якій розміщують внутрішній стакан для зменшення тепловіддачі, картонної покришки і термометра.

Спочатку зважте внутрішній стакан калориметра з точністю до 1· 10^-1 г (m₁). Налийте в нього з циліндру 25 мл розчину кислоти (обережно!) концентрацією 1М. Поставте стакан у калориметр. Опустіть термометр у кислоту і визначте її температуру з точністю до 0,1⁰.

Не витягуючи з розчину кислоти термометр, швидко (але обережно!) додайте до кислоти з циліндру 25 мл 1м розчину лугу; повільно перемішуючи спостерігайте зміну температури. Визначте максимальну температуру в досліді.

Після охолодження розчину до кімнатної температури, зважте внутрішній стакан калориметра з розчином з точністю до 1· 10^-1 г (m₂).

Результати. Оформлення роботи.

m₁ – маса внутрішнього стакана, (г)

m₂ – маса зовнішнього стакана, (г)

t₁ – температура на початок експерименту, (⁰С)

t₂ – максимальна температура під час експерименту, (⁰С)

Теплота, що виділяється при реакції нейтралізації, витрачається на нагрівання розчину: q = cm(t₂ - t₁) (13)

Теплоємкість розчину дорівнює теплоємності води, тобто 4,2 Дж/моль. Теплоту, що витрачається на нагрівання калориметру можна зневажати.

Знаходимо масу розчину: m = m₂ – m₁. (14)

Зверніть увагу, що дані для експерименту кислоти є одноосновними, а луги – однокислотними. Це означає, що для даних речовин співпадають числові значення молярної і еквівалентної (нормальної) концентрації. Тому маємо:

С_Н = С_М = (15),

де ν – кількість розчиненої речовини (кислоти або лугу) у розчині (моль)

V – об’єм даного розчину кислоти або лугу (л).

З рівняння (15) знаходимо кількість розчиненої речовини:

ν = С_М * V; ν = 1 * 0,025 = 0,025 моль

Визначену з рівняння (14) масу розчину підставляємо у рівняння (13). Отримуємо теплоту реакції нейтралізації в “Дж/г”.

Ентальпія реакції відноситься до одного моля і виражається у кілоджоулях. Тому:

ΔН = , кДж/моль.

Теоретичне значення ентальпії (ΔН) реакції нейтралізації сильної кислоти лугом дорівнює 56,5 кДж/моль. Визначте відносну помилку (у %) експериментально знайденого теплового ефекту:

η =