Чтобы правильно определить тепловой эффект нейтрализации, следует учесть, что при вливании раствора сильной кислоты в раствор щелочи в калориметре кроме основного процесса. Сопровождающегося тепловым эффектом ΔΗнейтр, протекает процесс разбавления кислоты водным раствором щелочи с тепловым эффектом ΔΗ1 и процесс разбавления щелочи водным раствором кислоты с тепловым эффектом ΔΗ2.
Таким образом, измеренная опытным путем теплота процесса:
ΔΗизм = ΔΗнейтр + ΔΗ1 + ΔΗ2
Определив опытным путем ΔΗнейтр (слаб) и зная теплоту нейтрализации сильной кислоты сильным основанием (из опыта 1), определяют теплоту диссоциации слабого электролита:
ΔΗдис = ΔΗнейтр (слаб) - ΔΗнейтр (сильн)
Определяют теплоемкость калориметра (Ск) как указано в работе 1. Экспериментальные данные представить в виде таблицы 2, построить график зависимости изменения температуры во времени и определить ΔТ.
Опыт 1. Определение теплоты нейтрализации сильной одноосновной кислоты раствором щелочи
|
|
В стакан на 100 мл в калориметре помещают 40 мл 1 М раствора соляной кислоты. Измеряют его температуру и, не вынимая термометра, приливают 40 мл 1М раствора щелочи. Осторожно перемешивают раствор термометром. Наблюдают за изменением температуры (как описано в опыте 1).
Экспериментальные данные представить в виде таблицы 2, построить график зависимости изменения температуры во времени и определить ΔТ. Используя формулу (3), вычисляют теплоту нейтрализации процесса и сравнить ее со значением ΔΗ0нейтр, рассчитанным по теплотам образования Н2Ож и ОН-, взятым из справочника.
Таблица 2.
Зависимость изменения температуры раствора от времени
Время от начала опыта, мин. | температура t, ˚С |
0,5 |
Опыт 2. Определение теплоты нейтрализации слабой кислоты сильным основанием
Порядок выполнения аналогичен опыту 1.
Отчет о работе.
1. Сделать чертеж схемы калориметра.
2. Составить график изменения температуры во времени.
3. Вычислить постоянную калориметра и теплоту растворения соли.
4. Вычислить теплоту нейтрализации кислоты раствором щелочи
Форма отчета. Отчет должен содержать название и цель работы, краткие теоретические положения, описание хода работы, таблицы экспериментальных данных, графики изменения температуры во времени (на миллиметровой бумаге), результаты расчета, вывод по проделанной работе.