ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
теплоемкость раствора легко может быть вычислена. Однако теплоемкость ста-
кана неизвестна и её необходимо определить экспериментально. Поэтому дан-
ная работа выполняется в два этапа: 1) определение теплоемкости калориметра
(опыты 1 или расчёт); 2) определение теплоты реакции (опыты 2 - 4).
Экспериментальная часть
Цель работы. Определить тепловой эффект реакций гашения извести, ней-
трализации щёлочи кислотой и взаимодействия алюминия с соляной кислотой.
Опыт 1. Определение теплоемкости калориметра
с помощью горячей воды
Ход опыта. 1. Записать температуру пустого калориметра (Т
1
).
2.
В отдельный стакан набрать с помощью мерного цилиндра 100 мл нагре-
той до 50 - 60 °С воды, температуру измерить с точностью до 0,1 °С и записать
(Т
2
). Быстро вылить нагретую воду во внутренний стакан калориметра. Посто-
янно перемешивая, через каждую минуту замерять температуру воды в калори-
метре и показания термометра заносить в таблицу:
Время, мин 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
T,°С
В ходе измерений наблюдается три периода: 1) температура в калориметре
быстро уменьшается (нагревается внутренний стакан калориметра); 2) темпера-
тура стабилизируется (наступает тепловое равновесие); 3) температура медлен-
но уменьшается (за счет рассеивания тепла). Для расчетов теплоемкости брать
температуру второго периода, остающуюся постоянной в течение 2 – 3 мин.
Эту температуру назовём равновесной и обозначим символом θ (греч. «тэта
»)
Количество теплоты, сообщенное калориметру нагретой водой, определяет-
ся по уравнению:
QC m T
HO HO
=
⋅
⋅
−
22
2
()
θ
. (3)
Количество теплоты, поглощенное калориметром, определяется по уравнению:
Q = K(θ - Т
1
). (4)
Поскольку левые части уравнений (3) и (4) равны, то приравниваем правые час-
ти и получаем формулу для расчета теплоемкости калориметра:
K
Cm T
T
T
T
HO HO
=
⋅
⋅
−
−
=
⋅⋅−
−
22
2
1
2
1
418 100
()
.()
θ
θ
θ
θ
. (5)
Определяемая по формуле (5) величина К измеряется в Дж/град.
Вычисление теплоемкости калориметра
Приблизительное значение теплоемкости калориметра может быть вычис-
лено по формуле (2) при следующих условиях и допущениях: 1) внутренний
24
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
