Виконання роботи. Мета роботи:визначити теплоємність калориметра та тепловий ефект розчинення кристалічної речовини.

Мета роботи: визначити теплоємність калориметра та тепловий ефект розчинення кристалічної речовини.

1. Визначення теплоємності калориметра.

Як калориметр використовується поліетиленовий стакан, який частково теплоізольований від довкілля. Схему калориметра наведено на рис. 1.

Для визначення теплоємності калориметра на технічних терезах зважують поліетиленовий стакан та скляну паличку. Відміряють мірним циліндром 200 мл дистильованої води та виливають її в стакан. Підвішують термометр, відмічають глибину його занурення у воду і за допомогою мірного циліндра визначають об’єм витісненої води, який дорівнює об’єму зануреної частини термометра.

Результати вимірів записують у таблицю 1.1.

Таблиця 1.1 – Маси складових частин калориметра та питомі теплоємності матеріалів.

Складові частини калориметра	Поліетиленовий стакан	Скляна паличка	Вода	Об’єм зануреної частини термометра
Маса складової частини g, г				см3
Питомі теплоємності матеріалів,	2, 3	0, 79	4, 18	1, 9

Розраховують теплоємність калориметра згідно з формулою (1.4), :

.

2. Визначення інтегральної теплоти розчинення солі.

На технічних терезах зважують 5 г розтертої в ступці солі.

Зміну температури внаслідок процесу розчинення визначають таким чином. При перемішуванні води в склянці декілька разів вимірюють температуру через рівні проміжки часу (15 с) поки не отримають три однакових значення (t₁). Після цього у воду всипають сіль і енергійно перемішують розчин до повного розчинення солі, продовжуючи виміри температури до того часу, поки не отримають три однакові значення температури розчину (t₂). Виміряні температури записують у таблицю 1.2.

Таблиця 1.2 – Зміна температури в процесі розчинення кристалічної речовини.

Зміну температури визначають за формулою:

.

Інтегральну теплоту розчинення солі розраховують за рівнянням, :

,

(1.5)

де М – молярна маса солі, ; g – маса наважки солі, г.

Розрахована за формулою (1.5) інтегральна теплота розчинення - практичне значення. Її теоретичне значення наводиться у довіднику для розчинів різних моляльних концентрацій.

Моляльна концентрація – це кількість молів розчиненої речовини в 1 кг розчинника . Оскільки розчинником є вода, маса якої складає 0, 2 кг (200 мл), то формула для розрахунку моляльної концентрації буде мати вигляд:

,

(1.6)

де n – кількість молів розчиненої речовини ().

Порівнюють експериментальне значення теплоти розчинення з даними довідника, визначають відносну похибку експерименту.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 24 -26; 3, с. 25 29; 4, с. 8 – 12; 5, с. 46.