Обработка результатов эксперимента

1. Определите изменение температуры раствора ∆T = Т_к– Т_н

2. Рассчитайте количество теплоты Q (Дж), выделившейся в ходе реакции: Q = (m_кис+ m_шел) ∆Т·С + W·∆T, где m_кис и m_шел – 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

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

∆Н⁰_обр.298

Следствие из закона Гесса:

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

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

где ∆G_х._р.-____________________ измеряется в__________________

∆Н_х.р.-_________________________ измеряется в__________________

∆S_х.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._____________________________________________________________

⩟S⁰_х.р.

⩟G⁰_х.р.

__________________________________________________________________

Таблица 2

Стандартные термодинамические величины

Вещество	ΔН⁰ _обр., кДж/моль	S⁰_o6р., 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 (Q_эксп), которое выделяется при реакции, рассчитывается по уравнению:

Q_эксп = (m₁ + m₂) ∙С^уд·ΔT + W∙∆T,

где: m₁ и m₂ – массы кислоты и щелочи (ρ = 1г/см³); С^уд – 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 Q_эксп - 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) + O_2(г) = 2NO_2(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!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 22 23 24 25 262728 29 30 31 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!