Оборудование и реактивы: термометр ртутный, калориметр, цилиндр на 100мл, сухие вещества NH4CNS, KOH, KCl, NH4Cl.
ОПЫТ 1: Определение теплоты растворения.
Для определения изменений энтальпии используется так называемый открытый калориметр, состоящий из внутреннего калориметрического стакана и стакана, играющего роль внешней оболочки, а также теплоизоляционной прослойки между ними, крышки, термометра (рис. 1)
Калориметрический стакан наполняют 250 мл дистиллированной воды, закрывают крышкой и в течение 15 минут следят по термометру за температурой, делая замеры через каждые 3 минуты по секундомеру. Затем вносят указанное количество растворяемого вещества (Н2SO4 из пипетки, соль или щелочи высыпают в твердом состоянии). Момент внесения вещества отмечают как 0 секунд главного периода, жидкость размешивают до полного растворения вещества - конец главного периода, отмечают температуру калориметрической жидкости, затем в течение 18 минут следят за изменением температуры, отмечая её через каждые 3 минуты по секундомеру. Результаты опыта заносят в таблицу 1:
Таблица №1.
| Предварительный период (15 мин.) | Главный период | Заключительный период (18 мин.) | ||||||||||||
| 0, мин. | n (сек.) | |||||||||||||
| Т,˚С |
Т - определяют графическим способом (рис. 2).
Расчет результатов опыта:
1. Количество теплоты:
Q=ΔT*(mк.ж.*4,18+Cк), где
Т-изменение температуры.
4,18Дж/г*град - удельная теплоемкость воды;
mк.ж - масса калориметрической жидкости;
mк.ж= mH2O+mв-ва
mH2O- масса воды в граммах;
mв-ва- масса растворенного вещества в граммах;
Ск- теплоемкость калориметра;
Ск=146,3 Дж/град;
2. Тепловой эффект реакции ΔH:
ΔH=Q/V, где
V- количество моль реагирующего вещества (V=m(растворим. в-ва)/М)