ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Определение водяного числа калориметра опытным методом.

1) Мерной колбой точно отмеривают 200 мл дистиллированной воды и выливают ее в калориметрический стакан. На аналитических весах взвешивают пустую ампулу. Затем насыпают в нее 7-8 г тонко растертой соли КCl и снова взвешивают. Вес KCl определяют как разность этих весов.

В ампулу с солью вставляют стеклянную палочку. Собирают калориметр согласно рис. 2.

2) Включают мешалку и через каждые 30 сек производят 10-15 отсчетов показаний термометра с точностью до 0.01^оС. При этом необходимо, чтобы не менее 6-8 отсчетов как в предварительном, так и в заключительном периодах соответствовало равномерному изменению температуры калориметра. Показания термометра заносят в таблицу 1.

Таблица 1

Номер опыта, №	Время t, мин	Температура, t,oC
т.д.

Не прекращая записи показаний термометра, разбивают палочкой дно ампулы и при непрерывном помешивании раствора производят 10-15 отсчетов показаний термометра. Нужно, по возможности, ускорить растворение соли путем дополнительного размешивания осадка при помощи стеклянной палочки.

3) На основании результатов опыта, записанных в таблицу, строят график в координатах температура-время (t-t) и графическим методом определяют изменение температуры калориметра при растворении КCl (Dt₁) (стр.5).

4) Для определения мольной теплоты растворения KCl сначала определяют моляльность раствора в данном опыте по формуле:

С_KCl = m_KCl*1000/М_KCl*200=m_KCl/14,91, моль/1000 г Н₂О, (12)

где m_KCl- масса навески KCl

М_KCl - молекулярный вес KCl.

По таблице 2 находят соответствующую данной концентрации раствора мольную теплоту растворения KCl. Если моляльность раствора отличается от табличных данных, то соответствующую мольную теплоту растворения находят интерполяцией табличных данных.

 

Таблица 2

 

Моляльность раствора, С, моль/кг	Мольная теплота растворения, Q, кал/моль
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.0
2.0
3.0
4.0

 

5)Тепловой эффект растворения данной навески рассчитывают по формуле:

q_KCl=Q_KCl*m_KCl/M_KCl= Q_KCl*m_KCl/74.55, кал (13)

6)Водяное число калориметра определяют по формуле:

W= q_KCl/Dt₁, кал/град (14)

7)Разбирают установку; из калориметрического стакана выливают раствор KCl и промывают стакан, термометр и мешалку дистиллированной водой.

Определение мольной теплоты растворения соли.

1) В калориметрический стакан наливают точно 200 мл дистиллированной воды. На аналитических весах в ампуле взвешивают 0.1 моль тонко растертой соли, выданной преподавателем. Собирают снова установку и определяют, как описано выше, истинное изменение температуры калориметра, вызванное растворением исследуемой соли.

2)Тепловой эффект растворения навески исследуемой соли рассчитывают по формуле:

q₂=W*Dt₂, кал (15)

3)Мольную теплоту растворения исследуемой соли определяют по формуле:

Q=q_2*M₂/m₂, кал/моль, (16)

где m₂ -масса навески соли, г,

M₂ - молекулярный вес соли.

 

Оформление отчета

В отчете приводится краткое описание работы, схема установки, таблица опытных данных (время-температура), графики определения истинного изменения температуры установки и все расчетные данные.

 

ЛИТЕРАТУРА

Каретников Г.С., Козырева Н.А., Кудряшов И.В.и др./Под ред. И.В.Кудряшова. Практикум по физической химии: Уч.пособие для студентов химико-технол.спец.вузов. М.: Высш. шк., 1986. 495 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

1.Термохимические измерения................................................................….…....3

2.Калориметрическая установка (диатермический калориметр)……………..4

3.Определение интегральной теплоты растворения соли……………………..6

4.Порядок выполнения работы………………………………………………….8

4.1.Определение водяного числа калориметра…………………………………8

4.2.Определение мольной теплоты растворения соли…………………………9

5.Оформление отчета……………………………………………………………..10

Литература.....................................................................................................…….10

 

 

Светлана Борисовна Белова

Сергей Павлович Белов

Нина Дмитриевна Гришина

Таисия Константиновна Горлачева

Игорь Михайлович Мамонов

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА ПРОЦЕССА

 

 

Методические указания к лабораторным работам по курсу “Химия”

 

Редактор М.А. Соколова.

Подп. в печ 29.10. 02. Объем 0,75 п.л. Тираж 75 экз. Зак. _71_

 

Ротапринт МАТИ, Берниковская наб., 14.