Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

51
а за конец главного периода — точку, которая первой ложится на прямую
СД. Точки В и Спроектируют на ось ординат, находят середину отрезка тп и
проводят линию кр. Через точку g проводят вертикаль. Экстраполируют
линейные участки АВ и СД до пересечения с вертикалью в точках Е и F.
Отрезок EFсоответствует изменению температуры AT в калориметрическом
опыте с учетом поправки на теплообмен.
Крутизна линии ВС зависит от характера и условий протекания
исследуемого теплового процесса. Крутизна линий АВ и СД зависит от
характера теплообмена с окружающей средой. Таким образом, по виду
кривой АВСД можно судить о качестве проведенного опыта и учесть его
недостатки при проведении следующих опытов. Точность определения
изменения температуры за счет теплового процесса является основным фак-
тором, определяющим точность конечного результата.
Расчет теплоты растворения проводят на основе уравнения теплового
баланса
Q = [(m
1
+ т
2
)с +
∑
≥
n
j 3
m
j
c
j
] ΔТ , (12.4)
где m
1
и т
2
— масса воды и соли, соответственно, г;
с—теплоемкость образующегося раствора, Дж г
–1
К
–1
), (для водных
растворов с небольшой концентрацией растворенного вещества можно
принять, что с = 4.18Дж г
–
'К
–1
); m
j
и с
j
— масса и теплоемкость составных
частей калориметра.
Точно определить m
j
и с
j
не представляется возможным. Поэтому
∑
≥
n
j 3
m
j ·
c
j
обозначают символом К, называемым постоянной калориметра и оп-
ределяют его значение по изменению температуры при растворении
определенного количества соли с известной теплотой растворения.
Постоянная калориметра К—количество тепла, которое необходимо
подвести к участвующей в теплообмене части калориметра, чтобы поднять
его температуру на 1 °С. Уравнение теплового баланса запишется тогда:
Q = [(m
1
+ т
г
)с + K] ΔТ. (12.5)
Отсюда
()
cmm
K
Q
21
+−
ΔΤ
= , (12.6)
где Q = ΔН т
2
; ΔН— интегральная теплота растворения соли, Дж г
–1
.
В качестве соли с известной теплотой растворения можно использовать
КС1 или NH
4
C1. Интегральные теплоты растворения солей даны в
справочнике.
В справочнике интегральные теплоты растворения даны для стандартной
температуры 298 К. Если температура воды, в которой растворяют соль,
отличается от стандартной, то теплота растворения будет иной. Поэтому
опыт нужно проводить при стандартной температуре или рассчитывать
τ 
а за конец главного периода — точку, которая первой ложится на прямую
СД. Точки В и Спроектируют на ось ординат, находят середину отрезка тп и
проводят линию кр. Через точку g проводят вертикаль. Экстраполируют
линейные участки АВ и СД до пересечения с вертикалью в точках Е и F.
Отрезок EFсоответствует изменению температуры AT в калориметрическом
опыте с учетом поправки на теплообмен.
    Крутизна линии ВС зависит от характера и условий протекания
исследуемого теплового процесса. Крутизна линий АВ и СД зависит от
характера теплообмена с окружающей средой. Таким образом, по виду
кривой АВСД можно судить о качестве проведенного опыта и учесть его
недостатки при проведении следующих опытов. Точность определения
изменения температуры за счет теплового процесса является основным фак-
                                                       τ
тором, определяющим точность конечного результата.
    Расчет теплоты растворения проводят на основе уравнения теплового
баланса
                                  n
            Q = [(m1 + т2 )с +   ∑
                                 j ≥3
                                        mjcj] ΔТ ,                   (12.4)

где m1 и т2 — масса воды и соли, соответственно, г;
    с—теплоемкость образующегося раствора, Дж г–1 К–1), (для водных
растворов с небольшой концентрацией растворенного вещества можно
принять, что с = 4.18Дж г–'К–1); mj и сj— масса и теплоемкость составных
частей калориметра.
                                                                     n
   Точно определить mj и сj не представляется возможным. Поэтому    ∑
                                                                    j ≥3
                                                                           mj ·
cj обозначают символом К, называемым постоянной калориметра и оп-
ределяют его значение по изменению температуры при растворении
определенного количества соли с известной теплотой растворения.
Постоянная калориметра К—количество тепла, которое необходимо
подвести к участвующей в теплообмене части калориметра, чтобы поднять
его температуру на 1 °С. Уравнение теплового баланса запишется тогда:
                    Q = [(m1 + тг )с + K] ΔТ.                   (12.5)
   Отсюда
                              −(    ) ,
                            Q
                    K   =
                            ΔΤ m1 m2 c
                                 +                                 (12.6)

   где Q = ΔН т2; ΔН— интегральная теплота растворения соли, Дж г–1.
   В качестве соли с известной теплотой растворения можно использовать
КС1 или NH4C1. Интегральные теплоты растворения солей даны в
справочнике.
   В справочнике интегральные теплоты растворения даны для стандартной
температуры 298 К. Если температура воды, в которой растворяют соль,
отличается от стандартной, то теплота растворения будет иной. Поэтому
опыт нужно проводить при стандартной температуре или рассчитывать

                                                                           51

Страницы