Обработка результатов эксперимента
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) 4,2 Дж/г·К; ∆Т – изменение температуры; W – постоянная калориметра (140,6 Дж/К).
3. Вычислите опытное изменение энтальпии (кДж/моль):
, где: ν – количество образовавшейся воды.
4. Рассчитайте относительную погрешность опыта, %:
8. Сделайте выводы по работе, обсудите источники погрешностей.
Студент: фамилия, и.,о. группа
Отчет к лабораторной работе
Определение теплового эффекта реакции нейтрализации
Цель работы: используя следствие из закона Гесса, рассчитать изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии системы; экспериментально определить тепловой эффект реакции нейтрализации; рассчитать ошибку эксперимента.
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
__________________________________________________________________
Закон Гесса для исследуемой реакции
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Рассчитайте изменения термодинамических функций, используя справочные значения из табл.1
⩟H0 х.р._____________________________________________________________
⩟S0х.р.
|
|
⩟G0х.р.
__________________________________________________________________
Таблица 2
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 |
Выводы по теоретическим расчетам:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Экспериментальная часть
Таблица 3
Результаты экспериментов и расчетов
Измеренные и расчетные величины | Обозначение | Единица измерения | Значение |
Объем кислоты; масса кислоты | |||
Объем щелочи; масса щелочи | |||
Концентрация кислоты | |||
Концентрация щелочи | |||
Начальная температура | |||
Конечная температура | |||
Удельная теплоемкость воды | |||
Количество образовавшейся воды | |||
Тепловой эффект (опытн.)* | |||
Изменение энтальпии (опытн)** | |||
Изменение энтальпии (расчетн) |
|
|
1) Количество теплоты (Qэксп), которое выделяется при реакции, рассчитывается по уравнению:
Qэксп = (m1 + m2) ∙Суд·ΔT + W∙∆T,
где: m1 и m2 – массы кислоты и щелочи (ρ = 1г/см3); Суд – удельная теплоемкость разбавленного водного раствора (воды) 4,2 Дж/(г·К); ∆T – изменение температуры, W – постоянная калориметра (140,6 Дж/К).
2) Экспериментальное изменение энтальпии:
кДж/моль, где Qэксп - тепловой эффект (опытный); v - количество образовавшейся воды.
Вычисление относительной погрешности (δ) опыта, %:
Погрешность опыта___________________________________
Вывод:
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа №4
Химическая кинетика
Цель работы: исследование зависимости скорости химической реакции: 1) от концентрации реагирующих веществ;
2) от температуры процесса;
3) расчет энергии активации реакции.
Рекомендации: познакомиться с теоретическими основами работы по литературным источникам.
Важнейшие понятия: истинная и средняя скорости, константа скорости, кинетическое уравнение, энергия активации, кинетические условия самопроизвольного протекания 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 природа реагирующих веществ на скорость химических реакций? Приведите примеры.
3. От каких факторов зависит константа скорости химической реакции?
4. Сформулировать и записать 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 приведенных 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)
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 258; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!