19 | 08 | 2019

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

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