Порядок выполнения работы. 1. Подготовить калориметр к работе, принципиальная схема прибора приведена на рис.7., где 1 – сосуд для проведения реакций

1. Подготовить калориметр к работе, принципиальная схема прибора приведена на рис.7., где 1 – сосуд для проведения реакций, 2 – термометр типа Бекмана, 3 – нагреватель, 4 – мешалка, 5 – пробирка для кислоты.

Рис. 7. Схема калориметра.

Определение теплоты растворения соли в воде.

1. Получить у лаборанта навеску соли нитрата натрия NaNO₃ , записать в протокол ее массу. Приготовить протокол измерений по прилагаемой форме, см. табл. 12.

2. В калориметрический стакан налить 500 мл дистиллированной воды, включить мешалку и установить дифференциальный термометр типа Бекмана.

3. После того как температура воды стабилизировалась, примерно через 5-10 мин, включить секундомер и снять нулевой отсчет температуры.

Рис. 8. Примерный временной график температуры при растворении соли.

4. Все последующие измерения температуры проводить через каждые 30 с.

5. На пятой минуте (одиннадцатое из­мерение) включить нагрева­тель, на восьмой минуте выключить нагреватель, продолжая измерять температуру через 30 с.

6. На тринадцатой минуте быстро засыпать соль в воду через отверстие в калориметре и продолжить измерение температуры через интервалы времени 30 с до установления равномерного хода темпе­ратуры во времени в течение 10 мин.

7. Полученные данные зависимости температуры от вре­мени свести в таблицу 12, а затем построить график зависимости температуры от времени

DТ = f (t). Примерный вид этого графика показан на рис. 8.

8. Из полученного графика найти изменение температуры воды в калориметре DТ_к до начала процесса растворения соли.

9. По правому участку полученного графика найти изменение температуры воды в калориметре DТ_р в результате растворения соли.

Таблица 12.

№№ изм.	t, мин	Td	№№ изм.	t, мин	Td	№№ изм.	t, мин	Td
		0,58			0,72			1,03
	0,5	0,58		6,5	0,8		12,5	1,03
		0,58			0,87	всыпать соль в калориметр
	1,5	0,58		7,5	0,95			0,73
		0,58	выключить Нагреватель		13,5	0,68
	2,5	0,58			1,01			0,65
		0,58		8,5	1,02		14,5	0,62
	3,5	0,58			1,03			0,59
		0,58		9,5	1,03		15,5	0,56
	4,5	0,58			1,03			0,54
включить Нагреватель		10,5	1,03		16,5	0,52
		0,6			1,03			0,50
	5.5	0,64		11,5	1,03		17,5	0,49

№№ изм.	t, мин	Td
		0,48
	18,5	0,47
		0,46
	19,5	0,45
		0,44
	20,5	0,44
		0,43
	21,5	0,43
		0,43

Определение теплоты нейтрализации.

Для определения теплоты нейтрализации используется 500 мл раствора гидроксида калия KОН и 10 мл серной кислоты H₂SO₄ с определенными кон­центрациями (см. п.7).

1. Раствор щелочи залить в калориметрический стакан, раствор кислоты - в пробирку.

2. С помощью термометра Бекмана измерять изменение температуры в опыте каждые 30 с.

3. Провести калибровку калориметра, как было показано выше.

4. На тринадцатой минуте в объем раствора щелочи влить серную кислоту из пробирки.

5. Полученные данные свести в таблицу (см. табл.13.) и построить гра­фик зависимости DТ = f (t). Примерный вид его показан на рис.9.

6. Определить DТ_к и DТ_нейтр.

7. Условия проведения эксперимента: 10 мл 2н. раствора Н₂SO₄, 500 мл 0,2 % раствора КОН, время работы нагревателя t = 3 мин, сопротивление спирали нагревателя R = 6 Ом, сила тока I = 1 А.

Таблица 13.

№№ изм.	t, мин	Td	№№ изм.	t, мин	Td	№№ изм.	t, мин	Td
		2,23			2,32			2,56
	0,5	2,23		6,5	2,38		12,5	2,55
		2,23			2,45	влить кислоту в калориметр
	1,5	2,22		7,5	2,52			3,09
		2,21	выключить Нагреватель		13,5	3,1
	2,5	2,21			2,58			3,09
		2,2		8,5	2,59		14,5	3,08
	3,5	2,2			2,58			3,08
		2,19		9,5	2,58		15,5	3,07
	4,5	2,19			2,57			3,07
включить нагреватель		10,5	2,57		16,5	3,06
		2,2			2,57			3,04
	5.5	2,25		11,5	2,56		17,5	3,04

№№ изм.	t, мин	Td
		3,04
	18,5	3,03
		3,03
	19,5	3,02
		3,01
	20,5	3,01
	21,5
	22,5

Рис.9. Примерный график при реакции нейтрализации.