МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По выполнению лабораторно-практических занятий по дисциплине «Физическая химия»
Страница 6 из 10
Обработка результатов опыта:
1) По результатам опытов вычислить энтальпию реакции нейтрализации по формуле: ΔН = ΔТ ×С / n,
Где ΔТ – разница конечной и начальной температур, n – количество вещества воды, образующейся в результате реакции нейтрализации: n = V×Сэ; С– суммарная теплоемкость стакана и раствора, Сэ–эквивалентная концентрация. Теплоемкость стекла С(ст.) = 0,753 Дж/г К, теплоемкость раствора принимаем примерно равной теплоемкости чистой воды С р-ра = 4,184 Дж/г. К, плотность раствора – равной плотности чистой воды – 1 г/мл.
2) Сравнить полученные данные со значением стандартной теплоты реакции нейтрализации и пояснить причину возможных отклонений.
Таблица 2.1. Результаты эксперимента по определению теплового эффекта реакции нейтрализации
№ опыта
|
Исходные кислота и основание
|
Начальная температура, оС
|
Конечная температура, оС
|
Энтальпия реакции, кДж/моль
|
1
|
NaOH, HCl
|
|
|
|
2
|
KOH, HNO3
|
|
|
|
3
|
NH4OH, CH3COOH
|
|
|
|
*) С – теплоемкость системы « стакан – раствор», С = m( стакана) × С (стекла)+ m ( р-ра) × С (H2O).
4. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
4.1. Расчетные задачи
1. Растворение 1 моль медного купороса идет с поглощением теплоты
(ΔНо298= +11,5 кДж/моль), а растворение 1 моль сульфата меди – с выделением теплоты (ΔНо298 = -66,1 кДж/моль). Постройте энтальпийную диаграмму и рассчитайте стандартную молярную энтальпию гидратации сульфата меди.
2. Энтальпии растворения а) сульфата цинка, б) моногидрата сульфата цинка, в) цинкового купороса (семиводного кристаллогидрата) при комнатной температуре составили, соответственно, -18,54, -10,00 и +4,23 ккал/моль. Построить энтальпийную диаграмму и найти энтальпии гидратации переходов а-б, а-в, б-в (1 кал/моль = 4,184 Дж/ моль).
3. Вычислить интегральную теплоту растворения хлорида калия в воде, если в результате растворения навески 9,3413 г в 445,38 г воды температура понизилась на 1,115о. Теплоемкости полученного раствора 4,068 Дж/г К, а калориметра 122,7 Дж/К
4. Определите теплоту образования сероуглерода С + 2S = CS2, используя термохимические уравнения:
S + O2 = SO2 + 297,5 кДж/моль
CS2 +3 O2 = CO2 + 2 SO2 +1109,9 кДж/моль
C + O2 = CO2 + 394,0 кДж/моль