Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
Этап 3. Определение теплоты растворения безводной соли .
Из приготовленной порции CuSO
4
берут около 5 г вещества и точно
устанавливают его массу. После этого определяют ∆t при растворении в 400 мл
воды (подробности методики - см. этап 3 задания 1).
Этап 4. Определение теплоты растворения кристаллогидрата.
Из приготовленной порции CuSO
4
⋅5Н
2
О берут такое же молярное количество
вещества, что и в предыдущем опыте . Для этого точно взвешивают
кристаллогидрат массой
424
CuSOO5HCuSO
m
160
250
m ⋅=
⋅
(250 и 160 – молярные массы (г/моль) CuSO
4
⋅5Н
2
О и CuSO
4
соответственно,
4
CuSO
m
– масса безводной соли, взятая в предыдущем опыте ). Затем находят ∆ t
при растворении в 400 мл воды.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ
По указанию преподавателя пара солей CuSO
4
- CuSO
4
⋅5Н
2
О может быть
заменена одной из следующих пар: MgSO
4
- MgSO
4
⋅7H
2
O, ZnSO
4
- ZnSO
4
⋅7H
2
O,
Na
2
HPO
4
– Na
2
HPO
4
⋅12H
2
O и т. д.
ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
Калориметр , мерный цилиндр на 500 мл, термометр Бекмана, ртутный
термометр от 0 до 50 °С, секундомер, фарфоровая ступка, соли KCl, CuSO
4
,
CuSO
4
⋅5Н
2
О, MgSO
4
, MgSO
4
⋅7H
2
O, ZnSO
4
, ZnSO
4
⋅7H
2
O, Na
2
HPO
4
, Na
2
HPO
4
⋅12H
2
O
и т. д.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Обработку результатов начинают с построения графика зависимости t - τ,
полученной на этапе 1, и нахождения ∆t. После этого по формуле (2) в задании 1
находят теплоемкость калориметрической системы С
кс
. Эту величину используют
в дальнейших расчетах. (Подробности – в задании 1).
Аналогичным образом по данным опыта на этапе 3 находят ∆ t
1
и вычисляют
теплоту растворения безводной соли в 400 мл воды:
4
CuSOsol
H
∆
= -C
к c
⋅∆t
1
.
Далее переходят к молярной теплоте растворения, для чего последнюю величину
делят на количество вещества CuSO
4
, взятое в эксперименте , т. е . на
4
CuSO
m
/ 160 (моль),
где
4
CuSO
m
– масса безводной соли (в граммах), растворенной в калориметре . 
                                                                                         13


     Этап 3. О п ред елени е теп лоты раство      рени я б езводной со
                                                                     ли .
     И з приго то вле нно й по рции CuSO4 б е рут о к о ло 5 г ве щ е ства и то чно
устанавливаю т е го массу. По сле это го о пре де ляю т ∆t при раство ре нии в 400 мл
во ды (по дро б но сти ме то дик и - см. этап 3 задания1).


      Этап 4. О п ред елени е теп лоты раство  рени я к ри сталлоги д рата.
      И з приго то вле нно й по рции CuSO4⋅5Н 2О б е руттак о е ж е мо лярно е к о личе ство
ве щ е ства, что и в пре дыдущ е м о пыте . Д ля это го то чно взве шиваю т
к ристалло гидратмассо й
                                                     250
                                 m CuSO 4 ⋅5H 2O =       ⋅ m CuSO 4
                                                     160
(250 и 160 – мо лярные массы (г/мо ль) CuSO4⋅5Н 2О и CuSO4 со о тве тстве нно ,
m CuSO – масса б е зво дно й со ли, взятая в пре дыдущ е м о пыте ). З ате м нахо дят ∆t
      4

при раство ре нии в 400 мл во ды.

                                ВАР И АН ТЫ ЗАД АН И Я

     По ук азанию пре по давате ля пара со ле й CuSO4 - CuSO4⋅5Н 2О мо ж е т б ыть
заме не на о дно й из сле дую щ их пар: MgSO4 - MgSO4⋅7H2O, ZnSO4 - ZnSO4⋅7H2O,
Na2HPO4 – Na2HPO4⋅12H2O и т. д.

                  О БО Р У Д О ВАН И Е, Р ЕАК ТИ ВЫ И М АТЕР И АЛ Ы

      К ало риме тр, ме рный цилиндр на 500 мл, те рмо ме тр Бе к мана, ртутный
те рмо ме тр о т 0 до 50 °С, се к ундо ме р, фарфо ро вая ступк а, со ли KCl, CuSO4,
CuSO4⋅5Н 2О, MgSO4, MgSO4⋅7H2O, ZnSO4, ZnSO4⋅7H2O, Na2HPO4, Na2HPO4⋅12H2O
и т. д.

                             О БР АБО ТК А Р ЕЗУ Л ЬТАТО В

      Об раб о тк у ре зультато в начинаю т с по стро е ния график а зависимо сти t - τ,
по луче нно й на этапе 1, и нахо ж де ния ∆t. По сле это го по фо рмуле (2) в задании 1
нахо дятте пло е мк о стьк ало риме триче ск о й систе мы Ск с. Э ту ве личину испо льзую т
в дальне йших расче тах. (По дро б но сти – в задании 1).
      А нало гичным о б разо м по данным о пыта на этапе 3 нахо дят∆t1 и вычисляю т
те пло ту раство ре нияб е зво дно й со ли в 400 мл во ды:
                                   ∆ sol H CuSO = -Cк c⋅∆t1.
                                                4

Д але е пе ре хо дятк мо лярно й те пло те раство ре ния, для че го по сле дню ю ве личину
де лятна к о личе ство ве щ е ства CuSO4, взято е в эк спе риме нте , т. е . на
                                      m CuSO / 160 (мо ль
                                            4
                                                            ),
где m CuSO – масса б е зво дно й со ли (в граммах), раство ре нно й в к ало риме тре .
          4

Страницы