Задачи

Лабораторная работа Определение стандартного изменения энтальпии реакции нейтрализации

Цель работы. Экспериментально определить стандартное изменение энтальпии реакции нейтрализации и провести сравнение с расчетными его значениями.

Принадлежности к работе: а) калориметр, включающий: стеклянный стакан (1) емкостью 0,5 л; внутренний стеклянный стакан (2) емкостью 0,2 л; картонный кружок (3); корковую пробку для внутреннего стакана с двумя отверстиями для воронки и термометра (4); б) мензурки; в) термометр; г) стеклянные воронки; д) техно-химические весы; е) растворы исследуемых кислот и оснований с известной концентрацией.

 

Будьте осторожны при работе с кислотами и щелочами! Для проведения работ могут быть использованы стаканы меньшего объема, но при этом увеличиваются потери теплоты.

image

Рис.1. Схема калориметра:

1 — стеклянный стакан емкостью 0,5 л;

2 — стеклянный стакан емкостью 0,2 л;

3 — картонный кружок;

4 _ корковая пробка для внутреннего стакана.

Выполнение работы. Ознакомьтесь с устройством калориметра и зарисуйте его. Взвесьте калориметрический стакан с массой m с точностью до 0,1 г. Отмерьте в мензурку 30 мл 1 М раствора NaOH (р= 1,037 г/мл) и налейте в калориметрический стакан. Отмерьте 30 мл 1 М раствора НС1 (р= 1,014 г/мл). Измерьте температуру раствора кислоты и щелочи (tЈ) и (1:щ). Влейте через воронку осторожно при перемешивании раствор НС1 и измерьте температуру раствора нейтрализации (t°). Результаты измерений занесите в таблицу.

№ п Измеряемая величина HCl+NaOH
1 Масса калориметрического стакана m1
2 Масса NaOH m2 = ρщ·Ущ
3 Масса кислоты m3 = ρк·Vk
4 Температура кислоты tк
5 Температура щелочи tщ
6 Начальная тем-pa р-ра t, = 0,5(tщ+tк°)
7 Темп-pa р-ра после нейтрализации, ts
Рис.1. Схема калориметра:

1 – стеклянный стакан емкостью 0,5 л;

2 – стеклянный стакан емкостью 0,2 л;

3 – картонный кружок;

4 – корковая пробка для внутреннего стакана.

clip_image004

Выполнение расчетов. Рассчитайте теоретическое значение стандартного изменения энтальпии исследуемой редакции ∆Нº с использованием табличных значений термодинамических свойств веществ. Рассчитайте экспериментальное значение стандартного изменения энтальпии реакции нейтрализации по формуле:

Q = –∆Hº = ∆t·C/n(NaOH), где

С – теплоемкость калориметра, С = m1·С1 + (m2 + m3)·С2;

С1 = 0,753 Дж/г·град – удельная теплоемкость стекла;

С2 = 4,184 Дж/г·град – удельная теплоемкость раствора;

n(NaOH) – число молей NaOH в объеме раствора n = C(NaOH), моль/л· ·V(NaOH), л

Рассчитайте абсолютную ошибку, относительную ошибку и отклонение от среднего.

Пермь Питер Пятигорск