Opracowanie wyników:
Pomiary dla wody destylowanej i soli CaCO3
T [oC] |
T [K] |
w [S/cm] |
soli [S/cm] |
25 |
298 |
11,435 |
47,35 |
35 |
308 |
17,002 |
53,62 |
45 |
318 |
27,04 |
57,01 |
55 |
328 |
31,86 |
60,07 |
65 |
338 |
37,46 |
63,22 |
2) Obliczanie przewodnictwa właściwego Kr badanego roztworu w różnych temperaturach odejmując od przewodnictwa soli K przewodnictwo wody destylowanej Kw.
Kr=K-Kw
T [oC] |
w [S/cm] |
soli [S/cm] |
r [S/cm] |
25 |
11,435 |
47,35 |
35,915 |
35 |
17,002 |
53,62 |
36,618 |
45 |
27,04 |
57,01 |
29,97 |
55 |
31,86 |
60,07 |
28,21 |
65 |
37,46 |
63,22 |
25,76 |
3) Obliczenie stężenia jonów na podstawie równania oraz obliczenie Ir.
C+=C-=C
Kr=F(v++v-)zC
Gdzie:
C+ - stężenie kationu
C- - stężenie anionu
C - stężenie
F- stała Faraday'a (9,65 · 104 C · mol-1)
V+ - ruchliwość kationu Ca2+( 5,3 · 10-8 m2s-1V-1)
V- - ruchliwość anionu, CO32-( 7,2 · 10-8 m2s-1V-1)
α - współczynnik stechiometryczny w równaniu reakcji
z - wartościowość jonu
- obliczenia jednostki:
Przykładowe obliczenia stężenia dla temperatury 25 stopni:
T [oC] |
w [S/cm] |
soli [S/cm] |
r [S/cm] |
C [mol/m3] |
25 |
11,435 |
47,35 |
35,915 |
0,148870466 |
35 |
17,002 |
53,62 |
36,618 |
0,151784456 |
45 |
27,04 |
57,01 |
29,97 |
0,124227979 |
55 |
31,86 |
60,07 |
28,21 |
0,116932642 |
65 |
37,46 |
63,22 |
25,76 |
0,106777202 |
Ir=C+·C-=C2
T [oC] |
w [S/cm] |
soli [S/cm] |
r [S/cm] |
C [mol/m3] |
IR [mol2/m6] |
25 |
11,435 |
47,35 |
35,915 |
0,148870466 |
0,02216242 |
35 |
17,002 |
53,62 |
36,618 |
0,151784456 |
0,02303852 |
45 |
27,04 |
57,01 |
29,97 |
0,124227979 |
0,01543259 |
55 |
31,86 |
60,07 |
28,21 |
0,116932642 |
0,01367324 |
65 |
37,46 |
63,22 |
25,76 |
0,106777202 |
0,01140137 |
4) Wyznaczanie ciepła standardowego na podstawie wzoru:
W roztworze nasyconym stałą równowagi reakcji można zastąpić iloczynem rozpuszczalności Ir.
y = ax + b
y = log Ir
x =
b = const
Wartość a została obliczona za pomocą funkcji regresji liniowej:
a= |
806,6598433 |
|
-2,303*R*a |
|
-15445,2306 |
5) Wykresy
Wykres zależności log Ir = f(T-1)
1/T [1/K] |
lgIr |
0,003355705 |
-1,65438 |
0,003246753 |
-1,63755 |
0,003144654 |
-1,81156 |
0,00304878 |
-1,86413 |
0,00295858 |
-1,94304 |
Wnioski:
Stosunek iloczynu stężeń substratów i iloczynu stężeń produktów jest wielkością stałą w danej temperaturze dla danej reakcji. Stała równowagi zależy od temperatury, nie jest zależna ani od ciśnienia, ani od stężeń.. Stała równowagi jest silnie zależna od temperatury. Jej zależność określa równanie van't Hoffa:
Ze wzrostem temperatury maleje wartość K dla reakcji egzotermicznych, rośnie dla reakcji endotermicznych.