17 | 08 | 2019

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По выполнению лабораторно-практических занятий по дисциплине «Физическая химия»

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.