Определение теплового эффекта химической реакции

Цель работы:

1)используя следствие из закона Гесса, рассчитать изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии системы;

2) экспериментально определить тепловой эффект реакции нейтрализации;

3) рассчитать ошибку эксперимента.

Рекомендации: при подготовке к работе необходимо повторить раздел «Химическая термодинамика» и ответить на все контрольные вопросы.

Важнейшие понятия: система (гомогенная и гетерогенная); термодинамические системы (открытая, закрытая, изолированная); термодинамические параметры состояния (экстенсивные и интенсивные); термодинамические функции состояния, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, свободная энергия Гиббса, энтальпия образования, энтальпия сгорания, стандартные состояния и условия, тепловой эффект, экзо- и эндотермические реакции, термодинамическая вероятность системы, термохимия.

Следует уметь: объяснять все важнейшие понятия и давать им определения; определять тип системы; записывать термохимические уравнения; рассчитывать тепловой эффект химических ифизико-химических процессов; оценивать термическую устойчивость соединений на основании закона Гесса; рассчитывать изменение внутренней энергии, энтропии и свободной энергии системы в различных процессах; объяснять термодинамические критерии возможности самопроизвольного протекания процесса и состояния равновесия.

Контрольные вопросы и задания

1. Как изменяется энтальпия системы, если реакция идет с поглощением тепла?

2. Вычислите тепловой эффект реакции NaH_(k)+H₂O_(ж)=NaOH_(р)+H₂(г)

по стандартным энтальпиям образования веществ, участвующих в реакции, если (NaH_(k)) = - 56,94 кДж/моль, (NaOH_(р)) = - 469,47 кДж/моль,  (H₂O_(ж)) = - 285,84 кДж/моль.

3. Не производя расчетов, определите знак изменения энтропии в следующих реакциях:

4NH₃ + ЗО₂ = 6Н₂О_(ж)+ 2N₂

СН_4(Ж) + 4CI₂ = CCI_4(ж)+ 4HCI

СО + ЗН₂ = СH₄ + Н₂О_(ж)

4. В каком направлении нижеприведенная реакция будет протекать самопроизвольно? N₂ + 2H₂O = NH₄NO₂,

если ∆ G ⁰ ₂₉₈(NH₄NO₂) = l15,94кДж/моль, ∆ G ⁰ ₂₉₈(H₂O_(г)) = - 228,8кДж/моль.

Экспериментальная часть

Методика проведения опыта

Тепловой эффект реакции нейтрализации определяется в простейшем калориметре. Объемы исходных веществ, приведены в таблице 2.1 согласно варианту.

Таблица 7.3.1

Объемы исходных веществ

Вариант	1	2	3	4	5	6	7
Объем кислоты, мл	60	65	75	70	70	75	55
Объем щелочи, мл	60	65	60	70	65	75	65

При помощи мерного цилиндра поместите раствор одного из реагирующих веществ во внутренний стакан калориметра. Термометром измерьте начальную температуру раствора Т_н. После этого через воронку прилейте второй компонент реакции, отмеренный также с помощью мерного цилиндра. После немедленного перемешивания отметьте самую высокую температуру Т_к. Результаты измерений и расчетов оформите в виде таблицы 2.3.

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 511; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!