Журнал лабораторных работ по курсу “Химия” для студентов, потоков ИАБ-1, ИДБ-1, ИМБ-1, ИРС - 1, ИСБ-1, ИХБ-1 (стр. 3 )

ЗАНЯТИЕ №3. Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РЕАКЦИИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ

.

Дата:_____________________________________________________

Цель работы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Краткая теория:

Запишите

Теплота реакции, энтальпия реакции (определения)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Первый закон термодинамики (определение, математическое выражение)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Экзотермический и эндотермический процессы. (определения, примеры)_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Энтропия (определение)_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Второй закон термодинамики (определение, математическое выражение)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Закон Гесса (определение, математическое выражение)

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Выполнение  работы:

Опыты по определению тепловых эффектов  химических реакций проводятся в специальных приборах, называемых калориметрами. Простейший калориметр состоит из двух стаканов, вставленных один в другой и имеющих теплоизоляционную прокладку для уменьшения теплообмена со внешней средой. Сверху прибор закрывается крышкой с тремя отверстиями для химической воронки, мешалки и термометра.

1. Взвесьте на технохимических весах калориметрический стакан. Массу стакана ( m1) запишите в тетрадь.

2. Отмерьте цилиндром 75 мл 1М раствора серной кислоты и налейте ее в калориметрический стакан. Измерьте термометром температуру раствора кислоты ( tk ).

3. Отмерьте цилиндром 75 мл 1М раствора гидроксида натрия и вылейте его в стеклянный стакан. Измерьте термометром температуру раствора щелочи ( tщ ).

4. Соберите как показано на рисунке калориметрический прибор и через воронку быстро при постоянном перемешивании влейте раствор щелoчи в раствор серной кислоты.

5. По термометру отметьте максимальное значение температуры в реакционном стакане  ( t2 ).

Экспериментальные данные:

масса  калориметрического стакана  m1 = ______________________________ температура раствора кислоты  tк =  ______________________________ температура раствора щелочи  tщ =  ______________________________ самая высокая конечная температура  t2 =  ______________________________

6.  Расчеты:

  а) исходная температура раствора в калориметре  (t1)

t1  = ( tк + tщ ) / 2 = 

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  б) масса раствора в калориметре (m2)  m2 = 75 ( ρk + ρщ )

где ρk  и  ρщ - плотности 1,00 М растворов H2SO4 и NaOH

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  в) количество теплоты, выделившейся в процессе реакции: 

q=( t2 -  t1 )(c1m1 + c2m2) = ...

где с1 - удельная теплоемкость алюминия  с1 = 0,88 Дж/г град

  с2 - удельная теплоемкость раствора  с2 = 4,18 Дж/г град

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

  г) экспериментальное значение  (Qнейтр)

Qнейтр.= 1000q / 75

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

д) относительная ошибка эксперимента 

K =

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Выводы. 

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оценка работы:

Подготовка

Выполнение

Оформление

Дата: __________________  Подпись преподавателя: ____________________________

Типовые задачи

1. При растворении 7,02 г алюминия в соляной кислоте выделилось 21,1 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции (кДж/моль). 2. При соединении 2,1 г железа с серой выделилось 3,77 кДж теплоты. Рассчитайте теплоту образования сульфида железа. 3. Используя теплоты образования оксидов кальция и фосфора, равных ΔНо(СаО)= – 635,5 кДж/моль  и  ΔНо(Р2О5)  =  – 1492 кДж/моль, а также теплового эффекта реакции

3СаО + Р2О5 = Са3(РО4)2, ΔНо = – 739 кДж,

определите теплоту образования ортофосфата кальция.

4. Вычислите тепловой эффект реакции PCl3 +Cl2 = PCl5 , если известны теплоты образования PCl3 и PСl5 , которые равны 

-317,6 и -454,8 кДж/моль соответственно.