Контрольные вопросы

1. На каком законе термодинамики основано измерение теплового эффекта реакции?

2. Какие величины надо знать или экспериментально определить для установления теплового эффекта реакции?

3. Какие составляющие входят в величину теплового эффекта реакции нейтрализации слабого электролита?

4. Что представляет собой реакция нейтрализации?

5. В каком случае величина теплового эффекта реакции взаимодействия кислоты и щелочи близка к справочному значению?

6. Почему тепловой эффект взаимодействия слабой кислоты и щелочи будет отличаться от справочного значения?

7. Какие стадии можно выделить при реакции слабой кислоты со щелочью?

8. Какие стадии реакции слабой кислоты со щелочью являются экзотермическими процессами?

9. Из каких составляющих складывается тепловой эффект реакции слабой кислоты со щелочью?

Оборудование и реактивы

Весы лабораторные. Стеклянный химический стакан объемом 100–150 мл. Стеклянный химический стакан объемом 300–400 мл. Стеклянный химический стакан объемом 50 мл. Корковая пробка. Стеклянная палочка. Термометр с ценой деления 0,1°С. Мерный цилиндр объемом 50 мл. Раствор сильной кислоты (0,5 н.). Раствор щелочи (0,5 н.).

Выполнение работы

1. Собрать упрощенный калориметр из двух вложенных друг в друга стаканов: внутренний стакан (емкостью 100-150 мл) поставить на пористую пробку на дне наружного (емкостью 300-400 мл). Поместить во внутренний стакан стеклянную палочку и термометр с ценой деления 0,1°С.

2. Во внутренний стакан калориметра налить мерным цилиндром 25 мл раствора исследуемой кислоты V_K концентрацией 0,5 М.

3. Поставить внутренний стакан в калориметр.

4. Поместить в раствор кислоты термометр с ценой деления 0,1°С.

5. Измерить температуру кислоты с точностью до 0,1 °С.

6. Мерным цилиндром отмерить 25 мл щелочи.

7. Вылить щелочь в кислоту и осторожно, но быстро перемешать раствор.

8. Измерить температуру полученного раствора с точностью до 0,1 °С.

Содержание протокола лабораторной работы

1. Название кислоты и ее химическая формула

2. Объем раствора кислоты, взятый для опыта V_К = ………….мл

3. Концентрация раствора кислоты С_К = ………………….экв/л

4. Название сильного основания и его химическая формула

5. Объем раствора щелочи, взятый для опыта V_Щ = ………….мл

6. Концентрация раствора щелочи С_Щ = ………………..экв/л

7. Температура раствора начальная Т₁ = ……………°С

8. Температура раствора конечная Т₂ = …………..°С

Обработка результатов эксперимента

1. Вычислить количество тепла, выделенного при нейтрализации:

, Дж,

где – удельная теплоемкость раствора, упрощенно принимаемая равной теплоемкости воды, = 4,18 Дж/г·K., m_р-р – масса раствора после смешивания растворов кислоты и щелочи. Плотности растворов кислоты и щелочи считать равными 1 г/см³.