II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

 

Цель работы - определение теплового эффекта реакции нейтра­лизации и проверка закона Гесса.

Нейтрализация 1 г-экв любой сильной кислоты сильным основа­нием в достаточно разбавленном растворе сопровождается почти одинаковым экзотермическим тепловым эффектом, отвечающим одному и тому же процессу ¾ образованию 1 моля жидкой воды из гидратированных ионов  и   по уравнению:

ΔН_нейтр  = ¾ 55.9 кДж/г-экв

 

Оборудование   1. Внутренний стакан калориметра(1). 2. Калориметр (2). 3. Мешалка(3). 4. Термометр(4). 5. Бюретка(5).   Рассчитываем тепловой эффект реакции нейтрализации одного  г/экв кис­лоты (ΔНнейтр) no формуле. (Здесь Q ¾ коли­чество теплоты, выделившейся в калориметре; n ¾ количество г/экв кислоты в 200 мл 0,4н раствора). Значение Q вычисляем во формуле где Сi ¾ соответ­-

ственно массы стакана, мешалки, кислоты и щелочи; С_ст ¾ удельная теплоемкость стакана (стекла), равная 0,69 кДж/кг∙К;

С_М - удельная теплоемкость мешалки (стали),равная 0,42 кДж/кг∙К; С_к , С_щ ¾ удельные теплоемкости кислоты и щелочи (4.2 кДж/∙К).

   РАСЧЕТЫ.

 

Масса внешнего стакана калориметра	Масса мешалки	Температура, С˚
		Начальная темп., Т1	Конечная темп., Т2		Разность , ΔТ=Т2-Т1
132 гр.	23.2 гр.	22.8	27.6		4.8
132 гр.	23.2 гр.	22.9	25	26	2.1	3.1

 

Уравнение реакции:

 

Нормальность ¾ это количество эквивалентов в 1 л.

49гр. ¾ 1н.

X гр. ¾   2н.

X = 98 г./экв.

1.

Q = (0.69 ∙ 132 + 0.42 ∙ 23.2 + 4.2 ∙ 200 + 4.2 ∙ 40) ∙ 4.8 = 5322.35

 ΔН_нейтр = ¾ Q / N = 5322.35 /98 = -54.3 кДж  

Ошибка опыта:

2.

Q₁ = (0.69 ∙ 132 + 0.42 ∙ 23.2 + 4.2 ∙ 200 + 4.2 ∙ 40) ∙2.1=2328.5

Q₂ = (0.69 ∙ 132 + 0.42 ∙ 23.2 + 4.2 ∙ 200 + 4.2 ∙ 40) ∙3.1=3437.35

Q_общ= Q₁+ Q₂

ΔН_нейтр = ¾ Q_общ / N = 5765.85 /98 = -58.8 кДж

II.                РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

 

Вариант № 5

№ 1

 

                        

Ответ: ΔН = ¾ 204.8 кДж.

 

№ 2

 

Дано:

;    

; 

;    

                                                     

 

 

Что бы пошла реакция прямо, необходимо, что бы  ΔG <0 :

ΔH-TΔS<0

T> ΔH/ΔS

T>2.8

 

Ответ: реакция пойдет при Т>298+2.8 Т> 300.8 К

 

№3

 

ΔH=¾ΔQ

 

 

Ответ: 39745 Дж

 

 

№4

Дано:

N₂  ¾ 1 моль                    

H₂ ¾ 3 моль

 

А)

Общая энтропия системы: + 3 ∙   = 583.3

 

В)

 

Энтропия при данной реакции будет:

 

 

№5

 

 4.9гр.         Х гр.

1 моль     2 моль

  98 г.          112г.

 

              Э_КОН =56/1=56

2N_кон =1л.

 

56/2=28 гр.

28гр ¾ 1л.                        

5.6 ¾ Х л.

      

Ответ: 200 мл.