Обработка результатов эксперимента. 1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн

1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн

2. Рассчитайте количество теплоты Q (Дж), выделившейся в ходе реакции: Q = (mкис + mшел) ∆Т·С + W·∆T, где mкис и mшел – массы кислоты и щелочи, численно равные их объемам (ρ=1г/см3); С – удельная теплоемкость разбавленного водного раствора (воды) 4,184 Дж/г·К; ∆Т – изменение температуры; W – постоянная калориметра (140,6 Дж/К).

3. Вычислите опытное изменение энтальпии (кДж/моль):

Обработка результатов эксперимента. 1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн - student2.ru , где ν – количество образовавшейся воды.

4. Рассчитайте относительную погрешность опыта, %:

Обработка результатов эксперимента. 1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн - student2.ru

5. Сделайте выводы по работе, обсудите источники погрешностей.

Форма отчета по лабораторной работе

Определение теплового эффекта реакции нейтрализации

Цельработы: освоить методику экспериментального определения теплового эффекта реакции нейтрализации; использовать закон Гесса для расчетов изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии системы.

Краткие теоретические основы работы

Тепловым эффектом химической реакции называется

___________________________________________________________________

Обозначение:_____________ единицы измерения___________________

Закон Гесса

_________________________________________________________________________

∆Н0обр.298

___________________________________________________________________

Следствие из закона Гесса:

____________________________________________________________________

Химическая реакция возможна, если для нее ∆G х.р. < 0

Взаимосвязь термодинамических функций ∆G х.р. =________________,

где ∆Gх.р.-____________________ измеряется в__________________

∆Нх.р.-_________________________ измеряется в__________________

∆Sх.р.-__________________________ измеряется в___________________

Т - _________________________________________________________

Исследуемая система: кислота ___________; основание____________

Исследуемая реакция в молекулярном виде

____________________________________________________________

Ионное уравнение реакции

____________________________________________________________________

Рассчитайте изменения термодинамических функций, используя данные приложения 1.

⩟H0 х.р._____________________________________________________________

__________________________________________________________________

⩟S0х.р.

⩟G0х.р.

______________________________________________________________________

Вывод:

______________________________________________________________________

Экспериментальная часть

Таблица 2. Результаты экспериментов и расчетов

Измеренные и расчетные величины Обозначение Единица измерения Значение
Объем кислоты      
Объем щелочи      
Концентрация кислоты      
Концентрация щелочи      
Начальная температура      
Конечная температура      
Удельная теплоемкость воды      
Количество образовавшейся воды      
Тепловой эффект (опытн.)*      
Изменение энтальпии (опытн)**      
Изменение энтальпии (расчетн)      

*) Тепловой эффект рассчитывается по уравнению: Q = (m1 + m2) С·ΔT + W∆T, где m1 и m2 – массы кислоты и щелочи (ρ = 1г/см3); С – удельная теплоемкость разбавленного водного раствора (воды) 4,184 Дж/г·К; ∆T – изменение температуры, W – постоянная калориметра (140,6 Дж/К).

**) Изменение энтальпии: Обработка результатов эксперимента. 1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн - student2.ru кДж/моль, где Q - тепловой эффект (опытный); v - количество образовавшейся воды.

Вычисление относительной погрешности опыта, %:

Обработка результатов эксперимента. 1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Тк – Тн - student2.ru

Погрешность опыта___________________________________________

Вывод:_______________________________________________________

____________________________________________________________________

Приложение 1. Стандартные термодинамические величины

Вещество ΔН0 обр., кДж/моль S0o6р., Дж/(моль • К)
НСl -167,46 55,10
HN03 -173,20 156,16
NaOH -469,60 49,66
КОН -481,15 91,96
КСl -418,67 157,60
KN03 -457,78 248,9
NaCl -406,12 115,30
NaN03 -446,23 206,60
H20 -285,84 70,10

Лабораторная работа № 4. Химическая кинетика (2 часа)

Цель работы: исследование зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры.

Рекомендации: познакомьтесь с теоретическими основами работы по литературным источникам.

Важнейшие понятия: истинная и средняя скорости, константа скорости, кинетическое уравнение, молекулярность и порядок реакции, энергия активации, кинетические условия самопроизвольно протекающих процессов, механизм реакции, обратимые и необратимые реакции.

Следует уметь: записывать кинетическое уравнение для гомогенной и гетерогенной реакции; рассчитывать скорость химической реакции в начальный момент и на момент, когда прореагировала часть веществ; определять изменения скорости при изменении концентрации вещества, температуры и давления; рассчитывать энергию активации и константы скорости;

Контрольные вопросы и задания

1. Какие факторы влияют на скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах?

2. Как влияет химическая природа реагирующих веществ на скорость химических реакций? Приведите примеры.

3. От каких факторов зависит константа скорости химической реакции?

4. Сформулируйте и запишите закон действующих масс для реакции:

2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)

5. Почему температура влияет на скорость химических реакций? Какизменяется скорость гомогенной реакции при повышении температуры на 40°С, если температурный коэффициент равен 2?

6. Что называется энергией активации? В каких единицах она выражается? Какая из двух реакций протекает с большей скоростью?

СО + Н2О = СО2 + H2 (энергия активации 98 кДж/моль) (1)

2HI = Н2 + I2 (энергия активации 186,4 кДж/моль) (2)

Экспериментальная часть

Наши рекомендации