рассчитать изменение температуры системы
навеску медного купороса высыпать в воду и тщательно перемешать
налить определенный объем воды в химический стакан и измерить ее температуру
вычислить теплоту, поглощенную при растворении, по формуле _____________________________________________
измерить температуру полученного раствора сульфата меди
вычислить энтальпию растворения медного купороса по формуле ____________________________________.
3. Дополнить:
7. Чтобы рассчитать энтальпию гидратации сульфата меди, необходимо экспериментально определить энтальпию растворения ___________________________ и ________________________________. Для расчета энтальпии гидратации необходимо воспользоваться законом ________________, который применительно к данному случаю следует записать так: ___________________________________.
8. Так как при растворении 10 г CaCl2 в 200 мл воды температура раствора повысилась на 7,7К, следовательно, энтальпия растворения его равна_________кДж/моль (удельную теплоемкость раствора принять равной 4,18 Дж/г К).
Лабораторное занятие 5-6
Тема: «Химическая кинетика и химическое равновесие» (2 часа)
Цель занятия: формирование понятий о скорости химической реакции, изучение влияния концентрации, температуры, катализатора на скорость химических реакций.
Оборудование и реактивы: Пробирки, штатив, водяная баня, термометр, секундомер, химические стаканы 50 мл, мерные цилиндры 25 мл, щипцы, шпатель. Растворы тиосульфата натрия, серной кислоты, хлорида железа (III), роданида аммония, роданида железа (III), кристаллы хлорида калия.
Выполнение работы
Выполнение работы
ОПЫТ 1. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций.
Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ можно изучить на примере реакции взаимодействия тиосульфата натрияNa2S203и серной кислоты концентрациях тиосульфата натрия.
Na2S203 + H2S04 ->Na2S04 + S02 + H20 + S↓
Скорость реакции измеряется временем от начала смешивания растворов до появления во всех опытах одинаковой плотности суспензии серы растворы серной кислоты и тиосульфата натрия отмеряют разными цилиндрами.
В три химических стаканчика налить:
В 1-й - 5 мл тиосульфата натрия и 10 мл воды / мерным цилиндром /. Во 2-ой - 10 мл тиосульфата натрия и 5 мл воды. В 3-ю - 15 мл тиосульфата натрия и воды не добавлять.
Затем другим мерным цилиндром влить в каждый стаканчик по 10 мл серной кислоты. Отметить, через какой промежуток времени появится муть в указанном стаканчике. Результаты записать в таблицу № 1.
№ стакан-чика | Объем, мл | Общий объем, мл А+Б+В | Концентрация С= | Время появл. Мути τ (сек) | Скорость
|
А Н2SO4 | Б Na2S2O3 | В Н2О | |||
1. | 10 | 5 | 10 | 25 | |
2. | 10 | 10 | 5 | 25 | |
3. | 10 | 15 | 0 | 25 |
Начертить график зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. На оси абсцисс отложить в определенном масштабе условные концентрации тиосульфата натрия (три точки, отстоящие от начала координата на С, 2С, 3С). На оси ординат соответствующие им скорости в условных единицах. Линия, соединяющая верхние концы перпендикуляров, будет выражать особы графическую зависимость реакции от концентрации.
ОПЫТ 2. Влияние температуры на скорость химической реакции.
При комнатной температуре налить в пробирку 5 мл раствора тиосульфата натрия и прилить 5 мл серной кислоты разными мерными цилиндрами. Отметить время появления мути. В две другие пробирки налить по 5 мл раствора серной кислоты, 5 мл тиосульфата натрия и поместить в водяную баню, где температура должна быть на 20 ° выше комнатной. Спустя 7-10 минут, не вынимая пробирки с тиосульфатом натрия из стакана с горячей водой добавить в нее содержимое пробирки с серной кислотой, отметить время с момента сливания растворов при помешивании до появления легкого помутнения (опалесценция). Повторить опыт еще два раза, увеличивая температуру на 20 ° С. Сделать вывод о влиянии температуры на скорость реакции. Результаты записать в таблицу № 2.
№ опыта | Температура раствора | Время до начала появления мути | Температурный коэффициент |
1. | T1 | τ1 | γ1 |
2. | T2 | τ2 | γ2 |
3. | T3 | τ3 | γ3 |
Рассчитать температурный коэффициент скорости реакции.
γ1=
γ2=
γср=
Во сколько раз увеличивается скорость реакции в данном опыте, учитывая правило Вант-Гоффа?
Где 
t1-скорость реакции при начальнои температуре
Vt2-скорость реакции при конечной температуре
γ-температурный коэффициент
Vt 2=Vt1 γ=
Опыт 3. Влияние концентрации веществ на химическое равновесие
В данном опыте изучают обратимую реакцию взаимодействия трихлорида железа с роданидом аммония. Трироданид железа Fe(SCN)3 придает раствору красную окраску. По изменению интенсивности окраски можно судить об изменении концентрации Fe(SCN)3, то есть о смещении равновесия в ту или иную сторону.
В пробирке приготовьте смесь слабых растворов из четырех капель FeCl3 и четырех капель NH4SCN. При этом образуется Fe(SCN)3 согласно уравнению:
FeCl3 + 3 NH4SCN ↔ Fe(SCN)3↓ + 3 NH4 Cl
Раствор из почти бесцветного окрашивается в красный цвет. Полученный раствор разбавьте водой 1: 2, разделите поровну в 4 пробирки. В одну из них добавьте 2 капли FeCl3, в другую – 2 капли NH4SCN, в третью – 2 капли NH4Cl, в четвертую – 2 капли исходной смеси.
Отметьте изменение интенсивности окраски в первой, второй и третьей пробирках, сравнивая их с четвертой. Результаты опыта запишите в таблицу:
№ пробирки | Добавленный реагент | Изменение интенсивности окраски | Направление смещения равновесия |
1 2 3 4 |
Контрольные вопросы:
1.Что называют константой скорости реакции. От каких факторов она зависит?
2. Как называется раздел химии изучающий скорость химических реакций?
3. Что называется энергией активации? Влияние какого фактора она характеризует?
4. Как влияет поверхность контакта реагирующих вещества на скорость химической реакции?
5. Как влияет природа реагирующих веществ на скорость реакции?
6. Как влияет концентрация реагирующих веществ на скорость реакции?
7.Какой физический смысл имеет константа химического равновесия?
8.В чём сущность принципа Ле – Шателье?
9. Что такое гомогенный и гетерогенный катализ?
10. Что такое механизм химической реакции?
Лабораторное занятие 7
Тема: «Растворы. Приготовление растворов различной концентрации» (1 час)
Цель занятия: приобретение навыков в приготовлении растворов заданных концентраций, выраженных различными способами.
Оборудование и реактивы: мерные цилиндры 50, 100 мл, набор ареометров, термометр, кристаллизатор, фильтровальная бумага, часовое стекло, электронные весы, химические стаканы 300 мл, стеклянные палочки, шпатель, воронка, мерные колбы 100 мл, пипетки. Раствор карбоната натрия, кристаллы поваренной соли, сульфата натрия, дистиллированная вода.
Выполнение работы
ОПЫТ 1. В мерный цилиндр налить около 100 мл раствора карбоната натрия и измерить его температуру (довести температуру до 20°С, поместив цилиндр в стакан либо с горячей водой, либо с холодной). Затем чистый сухой ареометр осторожно опустить в цилиндр с исследуемым раствором так, чтобы он не касался стенок сосуда. При этом ареометр не должен плавать на поверхности или полностью быть погруженным в жидкость.
Давление шкалы ареометра, совпадающее с нижним краем мениска жидкости, соответствуют плотности раствора - о (г/см) с точностью до третьего десятичного знака.
ОПЫТ 2. Концентрацию исследуемого раствора в предыдущем опыте находят, пользуясь табличными данными о плотности в зависимости от концентрации раствора, пользуясь таблицей 1.
ПЛОТНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Na2 С03 при 20°С
Таблица 1
С, % (масс.) | С, % (масс.) | ||
1 | 1,0086 | 8 | 1,0816 |
2 | 1,0190 | 10 | 1,1029 |
4 | 1,0398 | 1.2 | 1.1244 |
6 | 1,0606 | 14 | 1,1463 |
ОПЫТ 3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ 200 г 2% РАСТВОРА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
