МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По выполнению лабораторно-практических занятий по дисциплине «Физическая химия»
Страница 4 из 10
Кристаллогидрат
ΔН (гидратации) ΔН (растворения
кристаллогидрата)
Безводная соль Раствор
ΔН (растворения безводной соли)
ΔН (гидратации) + ΔН (растворения кристаллогидрата) = ΔН (растворения безводной соли)
Разрушение кристалла – эндотермический процесс, а гидратация – экзотермический, поэтому при растворении кристаллогидратов преобладает эндо - эффект. Измерив тепловой эффект растворения безводной соли и ее кристаллогидрата, можно рассчитать теплоту гидратации, пользуясь треугольником Гесса. Эту же задачу можно решить графически путем построения энтальпийной диаграммы.
Пример расчетной задачи:
Растворение 1 моль кристаллогидрата Na2CO3×10H2O идет с поглощением теплоты (Δ Hо298 = +67 кДж/ моль), а растворение 1 моль безводной соли Na2CO3 – с выделением теплоты (ΔНо298= -25 кДж/моль).
Постройте энтальпийную диаграмму и вычислите стандартную энтальпию дегидратации кристаллогидрата.
Решение:
Na2CO3(тв.)
----------------------------------------------------------------------------------
Na2CO3 в растворе Растворение Na2CO3
Δ HО298 = - 25 кДж/моль
-----------------------------------------------------------------------------------
Растворение Na2CO3×10H2O
Δ Но298 = + 67 кДж/моль
Na2CO3×10H2O (тв.)
-------------------------------------------------------------------------------------
Δ Но298дегидратации = +25 + 67 = +92 кДж/моль
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ОПЫТ №1. Тепловые явления при растворении веществ разной химической природы
Оборудование и реактивы: Технические весы, мерный цилиндр (10 мл), стаканы из полистирола (50 мл) – 6 шт., термометр. Кристаллические вещества: нитрат аммония – 5г, гидроксид натрия – 5 г, хлорид натрия – 5 г. Жидкости: ледяная уксусная кислота – 10 мл, этиловый спирт – 10 мл, концентрированная серная кислота – 1 мл.
Ход опыта: 1) В 6 стаканов наливают по 25 мл воды и измеряют ее начальную температуру
2) в стаканы добавляют последовательно указанные количества твердых и жидких веществ,
Тщательно перемешивая содержимое до образования раствора.