Выполнение работы

Для определения теплового эффекта реакции можно воспользоваться упрощенным калориметром, состоящим из двух стаканов - внешнего и внутреннего, между которыми имеется изоляция из фольги.

В сухой внутренний стакан калориметра с помощью бюретки налейте 25мл раствора соляной кислоты с концентрацией 1 моль/л. В другой сухой стакан налейте из бюретки 25мл раствора щелочи такой же концентрации. Опустите в раствор кислоты термометр. Запишите температуру и, не вынимая термометр из стакана, быстро влейте в кислоту щелочь. Осторожно помешивая раствор термометром, отметьте и запишите максимальную температуру. Эту температуру считайте конечной. Полученные данные запишите в таблицу.

Температура, К		Количество выделившейся теплоты ∆Н, кДЖ	∆Н0нейтр.практ, кДж/моль	∆Н0нейтр. теор, кДж/моль	Относит. ошибка опыта Е, %
начальная	конечная

Вычисления

1. Рассчитайте количество выделившейся при реакции теплоты АН по формуле

ΔH = -VdcΔT,

где V - общий объем раствора; d - плотность раствора; с - теплоемкость раствора; AT - разность между конечной и начальной температурами.

Примите плотность раствора после нейтрализации равной 1 г/мл, а тепло­емкость его, равной теплоемкости воды, т. е. 4,18 Дж/г-К.

2. Вычислите тепловой эффект реакции нейтрализации в расчете на 1 моль эквивалентов кислоты. Так как 1 моль эквивалентов НС1 содержится в 1 л (1000мл) раствора, а для реакции было взято 25 мл, то

3. Вычислите теоретическое значение теплоты реакции нейтрализации (АН _иейтр. _теор ) для уравнения (1). АН°₂98 образования Н⁺, ОБГ и Н₂0 соответственно равны 0, -230,2 и -285,8 кДж/моль.

4. Определите относительную ошибку опыта (Е)

Лабораторная работа 4 скорость химической реакции

Скоростью реакции называется изменение концентрации какого-либо из веществ, вступающих в реакцию или образующихся при реакции, происходящее за единицу времени.

Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, присутствия катализаторов.

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выражается законом действия масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. В общем случае для реакции

nA + mB = pАВ

зависимость скорости реакции выражается уравнением:

V = k C_АⁿC_В^m

где C_А и C_В - концентрации реагирующих веществ; k - константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза:

где V₂ и V₁ - скорости реакций при температурах t₂ и t₁; γ - температурный коэффициент скорости реакции.

Выполнение работы

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры удобно исследовать на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑+ S↓ + H₂O

Признаком реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы. Время, которое проходит от начала реакции до заметного появления мути, позволяет судить об относительной скорости реакции.