Дослід 1: Визначення калориметричної сталої

Методичні вказівки

Експериментальна частина

Прилади та реактиви: магнітна мішалка; хімічна склянка на 800 мл з теплоізоляцією; секундомір; технічні терези; термометр; розчин хлоридної кислоти 0,5 Н; натрій гідроксид гранульований (попередньо висушений).

Дослідження процесу нейтралізації проводять в установці, зображеній на рис. 1.1. Сталу калориметричної установки (К), зображеної на рис. 1.1, можна визначити за відомою теплотою розчинення будь-якої солі чи лугу, наприклад, за відомою теплотою розчинення натрій гідроксиду – 112,1 кДж/моль.

У склянку 1 наливають 500 см³ дистильованої води, включають магнітну мішалку і спостерігають за температурою, значення якої можуть коливатись за рахунок теплообміну з навколишнім середовищем. Відмічають температуру з точністю 0,1 ⁰С кожних півхвилини. З точністю 0,01 г на технічних терезах зважують 5 г попередньо висушеного гранульованого натрій гідроксиду. Після стабілізації температури системи, через отвір 5 вносять наважку твердого натрій гідроксиду, продовжуючи відмічати зміну температури з часом.

В результаті розчинення натрій гідроксиду температура системи зростатиме (екзотермічний тепловий ефект процесу), а стабілізація температури в часі на деякій позначці свідчитиме про завершення процесу розчинення. Зміну температури в процесі розчинення натрій гідроксиду ілюструє рис. 1.2.

Час

Рис. 1.1. Схема калориметричної установки: 1 – хімічна склянка з теплоізоляцією; 2 – магнітна мішалка; 3 – термометр; 4 – кришка; 5 – отвір для внесення твердих речовин; 6 – дистильована вода

Рис. 1.2. Схематичне зображення часової залежності температури системи в ході екзотермічного процесу

На міліметровому папері будують експериментально одержану залежність температура – час: Т = f(τ), і визначають величину скачка температури D Т графічним способом, як показано на рис. 1.2. Визначивши D Т, обчислюють калориметричну сталу за рівнянням:

, (1.1)

де ΔН_p – теплота розчинення натрій гідроксиду (112,1 кДж/моль); n – кількість молів лугу.

Дата добавления: 2015-05-23