To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Grupa
Zespół
Ćwiczenie
Data
Ocena
22
7
1
11.04.2000
Imię i nazwisko
Temat ćwiczenia
A. Stanisławczyk
R. Nawrocka
A. Gołębiowska
KALORYMETRIA
1.Wstęp teoretyczny:
Ciepłem neutralizcji - nazywamy efekt cieplny procesu , w którym 1 mol jonów H+ reaguje z 1 molem jonów OH- w roztworze o stałym stężeniu . Ciepło neutralizacji mocnych kwasów za pomocą mocnych zasad jest praktycznie niezależne od rodzaju kwasu i zasady i w temperaturze 25 C wynosi 55,81 kJ/mol. Prawo Hessa : Ciepło reakcji zależy jedynie od stanu początkowego i końcowego . 1.Ciepło reakcji w stałej objętości : ∆ U= QV= U2- U1 2.Ciepło reakcji pod stałym ciśnieniem : ∆ H=QP= H2- H1 Kalorymetry to urządzenia zawierające płaszcz izolacyjny , naczynie kalorymetryczne , mieszadło , dokładny czujnik temperatury i inne elementy specyficzne dla danej reakcji ,której efekt cieplny jest mierzony. Kalorymetry mogą być izotermiczne (w których mierzy się ilość ciepła , którą należy odprowadzić (doprowadzić ) do kalorymetru , tak aby zachować jego stałą temperaturę ) oraz nieizotermiczne , gdzie mierzy się zmiany temperatury kalorymetru związane przebiegiem badanego procesu i wymianą ciepła z otoczeniem . Zmianie temperatury kalorymetru o ∆T towarzyszy wydzielanie lub pobranie ciepła :
Q=(∑ mici )∆T=K*∆T , gdzie mi - masy poszczególnych elementów kalorymetru
ci - ich ciepła właściwe
K - całkowita pojemność cieplna kalorymetru łącznie z pojemnością cieplną badanych substancji.
Pojemność cieplna kalorymetru bez substancji badanych to tzw. Ww - wartość wodna.
Ze względu na niedoskonałość izolacji cieplnej kalorymetru pewna część ciepła Q wydzielonego w kalorymetrze w wyniku przebiegu badanego procesu , zostanie wymieniona z otoczeniem . Ilość ta jest najmniejsza , gdy temperatura kalorymetru , łącznie z badanymi substancjami , jest doprowadzona przed pomiarem możliwie jak najbliżej temperatury otoczenia . Do wyznaczenia stałej kalorymetru oblicza się efekt cieplny procesu neutralizacji silnej zasady silnym kwasem . Do roztworu HNO
(…)
… entalpii reakcji zobojętniania w odniesieniu do rozcieńczania doskonałego :
KOH+HNO3 = KNO3+H2O = KNO3+H2O
∆H1=∆HtwKNO3 + ∆HtwH2O - ∆HtwKOH - ∆HtwHNO3 ∆HtwHNO3= ∆HrozpHNO3 + ∆HtwHNO3 ∆HtwHNO3= -31,52-173,22=-204,74kJ/mol
∆H1=-492,7-285,84+435,89+204,74=137,92kJ/mol
∆H2=∆HrozKNO3=42,3kJ/mol
∆Hzob=∆H1+∆H2
∆Hzob=-137,92+42,3=-95,62kJ/mol
∆Hzob(0,49molKOH)=0,49*(-95,62)=-46,85kJ/mol
∆T(z wykresu)=1,47K
Stała…
… HNO3 wprowadza się roztwór KOH i w wyniku neutralizacji otrzymuje się roztwór azotanu potasu KNO3 :
H+ + NO3- + K+ +OH- =H2O + K+ +NO3- Obserwowany efekt cieplny pochodzi nie tylko z samej reakcji zobojętniania , ale także od procesu przeniesienia jonów z roztworu kwasu i zasady do roztworu soli . Są to procesy rozcieńczania .
2. Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia było wyznaczenie stałej kalorymetru…
… i czujnik temperatury tak , aby żadne z urządzeń nie dotykało zlewki . Kalorymetr nakryto dwiema połówkami pokrywy winidurowej . Załączono główny włącznik sieciowy , włącznik mieszadła mechanicznego i wibrator oraz omomierz (Digital Multimetr ) .
Pomiar kalorymetryczny składał się z trzech okresów :
początkowego - który trwał od rozpoczęcia odczytu do momentu rozbicia bańki szklanej (10 pomiarów oporu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)