Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






для процесса нейтрализации






№ опыта Формулы кислоты и щелочи Масса кислоты mк , г Масса щелочи mщ , г Масса стакана mст , г Изменение температуры в опыте, °С Концентрация кислоты СЭ, моль/дм3 Теплота нейтрализации Qнейтр , кДж/моль DН экспнейтр , кДж/моль DН теорнейтр , кДж/моль Относительная погрешность П, %
tнач tкон
KCL,NaOH 80.8 22.9 -67,46 -56,31
KCL,NaOH 81.9 23.2 28.9 -67,46 -56,31

 

Обработка экспериментальных данных

Часть 1. Определение изменения энтальпии растворения безводной соли

 

1. Изменение температуры в калориметрическом опыте вычислить по формуле

 

Dt = tкон – tнач .

Dt1 = 22.9 – 20.5=-2.4

Dt2 = 22.8 – 20.6=-2.2

2. Суммарную теплоемкость системы оценить по уравнению

 

Cw = [(mводы + mсоли) · Своды + mстакана · Сстекла] , Дж/К

Cw1 = [(70+3) · 4.184 + 78.2 · 0.753] =364.3 Дж/К

Cw2 = [(70+3) · 4.184 + 87.4· 0.753] =371.2 Дж/К

 

где mводы , mсоли , mстакана – масса воды, соли и стакана, соответствен­но, г; Своды , Сстекла – удельные теплоемкости воды и стекла, равные,со­ответственно: Своды = 4,184Дж/г · К; Сстекла = = 0,753 Дж/г · К.

3. Тепловой эффект растворения 1 моль соли рассчитать по формуле

 

, Дж/моль,

Дж/моль

 

Дж/моль

 

где Мсоли – молярная масса безводной соли, взятой для опыта, г/моль.

4. Записать величину изменения энтальпии растворения соли, исходя из уравнения (8):

 

Дж/моль

 

Дж/моль

 

 

5. По данным параллельных опытов вычислить среднее значение D .

 

кДж/моль

 

6. Выбрать теоретическое значение изменения энтальпии растворения данной соли (см. прил. 3) в зависимости от моляльной концентрации полученного раствора соли, которую оценивают по формуле

 

, моль/кг.

моль/кг.

 

7. Рассчитать относительную погрешность опыта в процентах:

 

%.

 

Экспериментальные и расчетные данные для процесса растворения соли (указать название соли)

 

№ опыта Мсоли , г/моль Dt,°C Cw , Дж/К Q, кДж/моль , кДж/моль , кДж/моль П, %
74,6 -2,4 364,3 -21741,4 21741,4 17,28 21,6
74,6 -2,2 371,2 -20307,1 20307,1 17,28 21,6



Часть 2. Определение изменения энтальпии реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием

 

1. Вычислить изменение температуры в процессе нейтрализации Dt по формуле:

Dt = tкон – tнач .

Dt1 = 28-22,9=5,1

Dt2 = 28,9-23,2=5,7

 

2. Рассчитать количество теплоты, выделившееся в результате опыта:

Q = [(mк + mщ) · Своды + mст · Сстекла] × Dt , Дж,

Q1 = [(25 + 35) · 4,184 + 80,8 · 0,753] × 5,1 = 1590,6 Дж

Q2 = [(25 + 35) · 4,184 + 81,9 · 0,753] × 5,7 = 1782,5 Дж

 

где mк , mщ , mст – массы кислоты, щелочи и стакана, соответственно, г. Плотности растворов кислоты и щелочи принять равными 1 г/см3.

 

 

3. Вычислить тепловой эффект реакции нейтрализации:

, Дж/моль,

Дж/моль

Дж/моль

 

где Vкобъем кислоты, дм3; СЭ – молярная эквивалентная концентрация раствора кислоты,моль/дм3 (н).

4. Записать изменение энтальпиинейтрализа­ции:

 

.

Дж/моль

Дж/моль

 

5. По даннымпараллельных опытов вычислить среднее значение .

кДж/моль

6. По данным прил. 4 выбрать теоретические значения изменения энтальпии нейтрализации в зависимости от температуры и определить относительную погрешность опыта в процентах:

 

%.

%.

 

Метрологическая карта средств измерения

 

№ № п/п Наименование измерительного прибора Пределы измерения Диапазон показания шкалы прибора Длина шкалы Цена деления шкалы прибора Чувствительность прибора Класс точности прибора Относительная погрешность прибора
Весы технические ВЛКТ- 500 (г) 0; 500 0 – 100 0,1 0,05 4 %
Мерный цилиндр (см3) 0; 25 5 – 25 0,5 0,5 2 %
Мерный цилиндр (см3) 0; 50 5 – 50 0,5 0,5 2 %
Мерный цилиндр (см3) 0; 100 10 – 100 0,5 2 %
Секундомер: мин с   0; 30 0; 60   0 – 30 0 – 60     0,2   0,5 0,1     ±0,2 с
Термометр контактный –40; 0,1 0,05 ±0,5 ±0,5%

 



Вывод: Я сформировал навыки определения изменения энтальпии процессов растворения безводной соли и нейтрализации кислоты калори­метрическим методом.

Литература

Химия: Лабораторный практикум: Учеб. пособие. Ч. 1 / Котенко Г.А., Калько О.А. , Балицкий С.Н., Кузнецова Ю.С. и др. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2010. – 91 с. – ISBN 978 – 5 – 85341 – 386 – 3.

 

Контрольные вопросы

Вариант 6

1. Вычислить тепловой эффект реакции

 

H2S(г) + 1,5O2(г) = Н2О(ж) + SO2(г).

 

2. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

 

4НCl(г) + О2(г) = 2Cl2(г) + 2Н2О(г)?

 

3. Рассчитать изменение внутренней энергии реакции при стандартных условиях:

 

Na2CO3(к) = Na2O(к) + CO2(г).

 

Какое количество теплоты требуется на разложение 10 кг карбоната натрия?

4. Какой знак будет иметь для реакции

 

2О(г) + С(графит) = 2Н2(г) + СО2(г)?

 

Сопоставить вывод с результатами расчетов.

 

 


 



mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2020 год. (0.029 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал