Опыт 2. Определение теплоты нейтрализации

Для записи экспериментальных данных оформите таблицу, подобную табл. 1.

Во взвешенный калориметрический стакан налейте 50 мл раствора кислоты с концентрацией 1 моль-экв/л, включите мешалку, опустите термометр и измеряйте температуру раствора в течение 5 мин. В другой стакан отмерьте 50 мл раствора щелочи с концентрацией 1 моль-экв/л. На 5-й минуте опыта быстро вылейте раствор щелочи в раствор кислоты и наблюдайте за изменением температуры. Когда повышение температуры прекратится, отметьте ее максимальное значение и продолжайте измерение температуры в течение следующих 5 мин.

Взвесьте калориметрический стакан с раствором. Массу всего раствора определите как разность массы стакана с раствором и массы сухого стакана.

Постройте график зависимости изменения температуры раствора от времени и из графика оцените скачок температуры Δ t (см. рис. 2). Из графика температуры определите скачок температуры Δ t.

 

 

Рис. 2. График зависимости температуры t (º С) от времени (мин)

Вычисления

1. Теплота, выделившаяся в реакции нейтрализации, расходуется на нагревание раствора и калориметрического стакана.

∆ H = (m_р-ра ·С_р-ра + m_ст·С_ст) ·Δ t.

2. Молярный тепловой эффект реакции относится к 1 молю вещества, поэтому рассчитываем количество кислоты, участвующей в реакции нейтрализации:

n = С_{экв.к-ты}· ·V_к-ты,

где С_{экв.к-ты} – молярная концентрация эквивалентов кислоты;

V_к-ты – объем раствора кислоты, л.

3. Молярный тепловой эффект реакции нейтрализации равен:

∆ H = ∆ H_{нейтр .}/ n, Дж/моль.