Цель работы
Определить теплоту реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием калориметрическим способом
Оборудование
Учебно-лабораторный модуль «ТЕРМОДИНАМИКА»
| Сетевой кабель | |
| Платиновый термометр сопротивления | 1 шт |
| Соединительный кабель для датчика | 1 шт |
| Магнитная мешалка | 1 шт |
| Калориметр | 1 шт |
| Реактивы и посуда | 1 шт |
| Промывалка с дистиллированной водой | 1 шт |
| Стакан на 100 мл | 1 шт |
| Медь сернокислая пентагидрат | 10 г |
| Медь сернокислая | 10г |
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Опыт №1. Определение постоянной калориметра
Вначале определяют постоянную калориметра. Для этого стакан, в который налито 100 см 
дистиллированной воды, устанавливают в калориметр и закрывают крышкой. Затем в стаканчик помещают магнитную мешалку. Термодатчик закрепляют в лапке штатива по центру стакана так, чтобы он не касался его дна. Далее датчик соединяют с помощью соединительного провода с учебно-лабораторным модулем.
Выбирают тип эксперимента Кинетика. На вкладке Устройства выбирают ПТС Pt1000. Результаты измерения можно видеть во вкладке Измерение.
Затем включают мешалку на скорость 1 или 2. На вкладке Измерение задают интервал измерений 3 секунды, а общее количество точек 100. Затем нажимают кнопку ЗАПИСЬ. После записи данных в течение минимум двух минут (начальный участок температурной кривой) можно всыпать навеску соли.
Через отверстие в крышке калориметра всыпают в стакан навеску 5 г измельченной соли с известной теплотой растворения (например, KCl). Проводят растворение соли.
По завершении записи данных просмотреть результаты измерений можно во вкладке Результаты. Изменение температуры в процессе определяют графическим способом. Исходные данные зависимости температуры раствора от времени можно увидеть во вкладке Графики. Результаты измерений записывают в тетрадь или переносят в электронную таблицу Excell, в которой очень удобно обрабатывать экспериментальные данные. Графическим методом определяют изменение температуры при растворении соли и рассчитывают постоянную калориметра.
Опыт №2. Определение теплоты растворения безводного сульфата меди
Для получения достоверных данных необходимо приготовить безводный сульфат меди, для этого берут навеску 10 грамм пентагидрата и прокаливают при 120-150 ˚С до однородной светло серого цвета. По убыли массы вычисляют формулу полученного сульфата меди и необходимость дополнительной прокалки для получения безводного сульфата меди.
В стакан с помощью мерной колбы отмеряют 100 мл воды, стакан помещают в термоизолированную емкость, стакан накрывают крышкой и устанавливают термодатчик, фото собранной установки представлено на рисунке 1. и устанавливают скорость вращения мешалки 7 и 600 точек измерения температуры каждую секунду. После 300 измерений вносят 2,000 грамма тонкоизмельченного безводного сульфата меди и проводят еще 300 измерений. Сохраняют полученные данные на usbноситель.
Делают 3 параллельных измерения, вычисляют среднее.
|
| Рисунок 1 – Фото установки для измерения тепловых эффектов |
Опыт №3. Определение теплоты растворения пентагидрата сульфата меди
В стакан с помощью мерной колбы отмеряют 100 мл воды, стакан помещают в термоизолированную емкость, стакан накрывают крышкой и устанавливают термодатчик, фото собранной установки представлено на рисунке 1. и устанавливают скорость вращения мешалки 7 и 600 точек измерения температуры каждую секунду. После 300 измерений вносят 2,000 грамма тонкоизмельченного безводного сульфата меди и проводят еще 300 измерений. Сохраняют полученные данные на usbноситель.
Делают 3 параллельных измерения, вычисляют среднее.
По результатам найденныхтеплот растворения вычисляют теплоту гидратообразования и сравнивают со справочной.