ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ΔG
о
= (-604,2 - 394,4) + 1127,7 = 129,1.
Итак, при 25
о
С получаем, что ΔG
о
> 0, т.е. реакция
невозможна. Далее воспользуемся формулой
ΔG = ΔН - ТΔS:
ΔG
о
773
= 178 – 773
.
0,165 = 50,45 кдж;
ΔG
о
1773
= 178 – 1773
.
0,165 −= 114,54 кдж.
Таким образом, при 500
о
С получаем, что ΔG
о
> 0, т.е.
реакция невозможна. Зато при 1500
о
С реакция становится
возможна (
ΔG
о
< 0) и протекает со значительным
выделением свободной энергии (114,54 кдж).
2. Лабораторная работа
Определение тепловых эффектов
химических реакций
Приборы и реактивы
Приборы: калориметр с термометром, мешалкой,
воронкой; мерные колбы или цилиндры емкостью 200-250
мл, технохимические весы, секундомер..
Реактивы: соли кристаллические – хлориды и
нитраты калия и аммония, сульфат калия; магний и
алюминий (кусочки или пыль); растворы: серной кислоты
(0,05М), соляной кислоты (1М), азотной кислоты (1М),
едкого натра (1М), едкого кали (1М), аммиака (1М),
уксусной кислоты (1М), хлорида меди (II) (0,1М).
Калориметр
Определение тепловых эффектов реакций производят
в приборах, называемых
калориметрами. В зависимости от
характера процесса и реагирующих веществ применяют
калориметры различных конструкций. Все калориметры
содержат в себе калориметрический сосуд, который хорошо
защищен от потерь тепла и снабжен достаточно
чувствительным термометром. Для определения теплоты
реакций, протекающих в водных растворах, можно
использовать сосуд Дьюара, который закрывается корковой
пробкой с отверстиями для
термометра, мешалки и воронки.
Количество теплоты, которое выделяется или
поглощается в результате происходящего в калориметре
процесса, определяется по формуле:
Q =
ΣC
.
(t
k
- t
н
) =
ΣC
.
Δt,
где t
k
– конечная температура; t
н
– начальная температура;
ΣС – теплоемкость системы, состоящая из теплоемкости
калориметрического сосуда, калориметрической жидкости
и вещества:
ΣС = с
1
m
1
+ с
2
m
2
, где с
1
и m
1
– удельная
теплоемкость и масса реакционного сосуда; с
2
и m
2
– те же
величины для жидкости, находящейся в калориметре
(сумма массы воды и массы растворенного вещества). При
использовании стеклянного реакционного сосуда
теплоемкостью с
1
можно пренебречь, а удельную
теплоемкость растворов и их плотность принять равными
этим величинам для воды, т.е. 1 г/см
3
и 4,18 дж/г
.
К
соответственно. Тогда уравнение примет вид:
Q = с
2
m
2
Δt = 4,18
.
m
2
.
Δt (дж) (6)
Расчет теплового эффекта на 1 моль вещества
производится по формуле:
)/(
1000
молькдж
m
MQ
Н
⋅
⋅
−=Δ ,
где М – молярная масса вещества; m – навеска вещества, г.
Определение величины Δt. Вследствие теплообмена
между калориметром и окружающей средой температура
калориметра во времени непостоянна. Для учета истинного
изменения температуры весь калориметрический опыт
делят на три периода: 1) предварительный,
продолжительностью 3-4 мин; 2) главный, когда
12
11
ΔGо = (-604,2 - 394,4) + 1127,7 = 129,1. содержат в себе калориметрический сосуд, который хорошо
Итак, при 25 оС получаем, что ΔGо > 0, т.е. реакция защищен от потерь тепла и снабжен достаточно
невозможна. Далее воспользуемся формулой чувствительным термометром. Для определения теплоты
ΔG = ΔН - ТΔS: реакций, протекающих в водных растворах, можно
ΔG о773 = 178 – 773 . 0,165 = 50,45 кдж; использовать сосуд Дьюара, который закрывается корковой
пробкой с отверстиями для термометра, мешалки и воронки.
ΔG 1773
о
= 178 – 1773 . 0,165 = − 114,54 кдж. Количество теплоты, которое выделяется или
Таким образом, при 500 оС получаем, что ΔGо > 0, т.е. поглощается в результате происходящего в калориметре
реакция невозможна. Зато при 1500 оС реакция становится процесса, определяется по формуле:
возможна (ΔGо < 0) и протекает со значительным Q = ΣC . (tk - tн) = ΣC . Δt,
выделением свободной энергии (114,54 кдж). где tk – конечная температура; tн – начальная температура;
ΣС – теплоемкость системы, состоящая из теплоемкости
2. Лабораторная работа калориметрического сосуда, калориметрической жидкости
Определение тепловых эффектов и вещества: ΣС = с1m1 + с2m2, где с1 и m1 – удельная
химических реакций теплоемкость и масса реакционного сосуда; с2 и m2 – те же
величины для жидкости, находящейся в калориметре
Приборы и реактивы (сумма массы воды и массы растворенного вещества). При
использовании стеклянного реакционного сосуда
Приборы: калориметр с термометром, мешалкой, теплоемкостью с1 можно пренебречь, а удельную
воронкой; мерные колбы или цилиндры емкостью 200-250 теплоемкость растворов и их плотность принять равными
мл, технохимические весы, секундомер.. этим величинам для воды, т.е. 1 г/см3 и 4,18 дж/г.К
Реактивы: соли кристаллические – хлориды и соответственно. Тогда уравнение примет вид:
нитраты калия и аммония, сульфат калия; магний и Q = с2m2 Δt = 4,18 . m2 . Δt (дж) (6)
алюминий (кусочки или пыль); растворы: серной кислоты Расчет теплового эффекта на 1 моль вещества
(0,05М), соляной кислоты (1М), азотной кислоты (1М), производится по формуле:
едкого натра (1М), едкого кали (1М), аммиака (1М), Q⋅M
уксусной кислоты (1М), хлорида меди (II) (0,1М). ΔН = − (кдж / моль) ,
m ⋅ 1000
где М – молярная масса вещества; m – навеска вещества, г.
Калориметр
Определение величины Δt. Вследствие теплообмена
между калориметром и окружающей средой температура
Определение тепловых эффектов реакций производят
калориметра во времени непостоянна. Для учета истинного
в приборах, называемых калориметрами. В зависимости от
изменения температуры весь калориметрический опыт
характера процесса и реагирующих веществ применяют
делят на три периода: 1) предварительный,
калориметры различных конструкций. Все калориметры
продолжительностью 3-4 мин; 2) главный, когда
11
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
