Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






для процесса нейтрализации






№ опыта Формулы кислоты и щелочи Масса кислоты m к , г Масса щелочи m щ , г Масса стакана m ст , г Изменение температуры в опыте, °С Концентрация кислоты С Э, моль/дм3 Теплота нейтрализации Q нейтр , кДж/моль D Н экспнейтр , кДж/моль D Н теорнейтр , кДж/моль Относительная погрешность П, %
t нач t кон
  KCL, NaOH     80.8 22.9       -67, 46 -56, 31  
  KCL, NaOH     81.9 23.2 28.9     -67, 46 -56, 31  

 

Обработка экспериментальных данных

Часть 1. Определение изменения энтальпии растворения безводной соли

 

1. Изменение температуры в калориметрическом опыте вычислить по формуле

 

D t = t кон – t нач.

D t1 = 22.9 – 20.5=-2.4

D t2 = 22.8 – 20.6=-2.2

2. Суммарную теплоемкость системы оценить по уравнению

 

Cw = [(m воды + m соли) · С воды + m стакана · С стекла], Дж/К

Cw1 = [(70+3) · 4.184 + 78.2 · 0.753] =364.3 Дж/К

Cw2 = [(70+3) · 4.184 + 87.4· 0.753] =371.2 Дж/К

 

где m воды , m соли , m стакана – масса воды, соли и стакана, соответствен­но, г; С воды , С стекла – удельные теплоемкости воды и стекла, равные, со­ответственно: С воды = 4, 184Дж/г · К; С стекла = = 0, 753 Дж/г · К.

3. Тепловой эффект растворения 1 моль соли рассчитать по формуле

 

, Дж/моль,

Дж/моль

 

Дж/моль

 

где М соли – молярная масса безводной соли, взятой для опыта, г/моль.

4. Записать величину изменения энтальпии растворения соли, исходя из уравнения (8):

 

Дж/моль

 

Дж/моль

 

 

5. По данным параллельных опытов вычислить среднее значение D .

 

кДж/моль

 

6. Выбрать теоретическое значение изменения энтальпии растворения данной соли (см. прил. 3) в зависимости от моляльной концентрации полученного раствора соли, которую оценивают по формуле

 

, моль/кг.

моль/кг.

 

7. Рассчитать относительную погрешность опыта в процентах:

 

%.

 

Экспериментальные и расчетные данные для процесса растворения соли (указать название соли)

 

№ опыта М соли , г/моль D t, °C Cw, Дж/К Q, кДж/моль , кДж/моль , кДж/моль П, %
  74, 6 -2, 4 364, 3 -21741, 4 21741, 4 17, 28 21, 6
  74, 6 -2, 2 371, 2 -20307, 1 20307, 1 17, 28 21, 6

Часть 2. Определение изменения энтальпии реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием

 

1. Вычислить изменение температуры в процессе нейтрализации D t по формуле:

D t = t кон – t нач.

D t1 = 28-22, 9=5, 1

D t2 = 28, 9-23, 2=5, 7

 

2. Рассчитать количество теплоты, выделившееся в результате опыта:

Q = [(m к + m щ) · С воды + m ст · С стекла] × D t, Дж,

Q1 = [(25 + 35) · 4, 184 + 80, 8 · 0, 753] × 5, 1 = 1590, 6 Дж

Q2 = [(25 + 35) · 4, 184 + 81, 9 · 0, 753] × 5, 7 = 1782, 5 Дж

 

где m к , m щ , m ст – массы кислоты, щелочи и стакана, соответственно, г. Плотности растворов кислоты и щелочи принять равными 1 г/см3.

 

 

3. Вычислить тепловой эффект реакции нейтрализации:

, Дж/моль,

Дж/моль

Дж/моль

 

где V к объем кислоты, дм3; С Э – молярная эквивалентная концентрация раствора кислоты, моль/дм3 (н).

4. Записать изменение энтальпиинейтрализа­ции:

 

.

Дж/моль

Дж/моль

 

5. По даннымпараллельных опытов вычислить среднее значение .

кДж/моль

6. По данным прил. 4 выбрать теоретические значения изменения энтальпии нейтрализации в зависимости от температуры и определить относительную погрешность опыта в процентах:

 

%.

%.

 

Метрологическая карта средств измерения

 

№ № п/п Наименование измерительного прибора Пределы измерения Диапазон показания шкалы прибора Длина шкалы Цена деления шкалы прибора Чувствительность прибора Класс точности прибора Относительная погрешность прибора
                 
  Весы технические ВЛКТ- 500 (г) 0; 500 0 – 100   0, 1 0, 05   4 %
  Мерный цилиндр (см3) 0; 25 5 – 25   0, 5 0, 5   2 %
  Мерный цилиндр (см3) 0; 50 5 – 50   0, 5 0, 5   2 %
  Мерный цилиндр (см3) 0; 100 10 – 100     0, 5   2 %
  Секундомер: мин с   0; 30 0; 60   0 – 30 0 – 60     0, 2   0, 5 0, 1     ±0, 2 с
  Термометр контактный –40; 0, 1 0, 05 ±0, 5 ±0, 5%

 

Вывод: Я сформировал навыки определения изменения энтальпии процессов растворения безводной соли и нейтрализации кислоты калори­метрическим методом.

Литература

Химия: Лабораторный практикум: Учеб. пособие. Ч. 1 / Котенко Г.А., Калько О.А., Балицкий С.Н., Кузнецова Ю.С. и др. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2010. – 91 с. – ISBN 978 – 5 – 85341 – 386 – 3.

 

Контрольные вопросы

Вариант 6

1. Вычислить тепловой эффект реакции

 

H2S(г) + 1, 5O2(г) = Н2О(ж) + SO2(г).

 

2. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

 

4НCl(г) + О2(г) = 2Cl2(г) + 2Н2О(г)?

 

3. Рассчитать изменение внутренней энергии реакции при стандартных условиях:

 

Na2CO3(к) = Na2O(к) + CO2(г).

 

Какое количество теплоты требуется на разложение 10 кг карбоната натрия?

4. Какой знак будет иметь для реакции

 

2О(г) + С(графит) = 2Н2(г) + СО2(г)?

 

Сопоставить вывод с результатами расчетов.

 

 


 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.