Celem tego ćwiczenia jest obliczenie, na podstawie przeprowadzonych pomiarów, molowego ciepła rozcieńczania kwasu HCl i H2SO4 i porównanie tych wartości z wartościami literaturowymi obliczonymi na podstawie prawa Hessa.
Wykonanie ćwiczenia
Wpierw wlałem pół litra wody destylowane do kalorymetru, przykryłem go specjalną pokrywką, w przygotowane miejsce w pokrywce włożyłem czujnik oporowy (termistor) i uruchomiłem mieszadło. Termistor podłączyłem do miernika. W między czasie do specjalnego naczyńka wlałem 5cm3 stężonego kwasu solnego i naczyńko te umieściłem w kalorymetrze. Po około 10 minutach zacząłem spisywać, w odstępach 30 sek., wartość oporu z miernika. Pomiarów takich wykonałem 10, po czym kwas solny, który znajdywał się w naczyńku, wpuściłem do wody w kalorymetrze. W miedzy czasie, dane naczyńko zanurzyłem parokrotnie w cieczy kalorymetrycznej, żeby je opłukać. Po wpuszczeniu kwasu zauważalny był gwałtowny spadek oporu, cały czas, co 30 sek. spisywałem jego wartość z miernika. Spisywanie oporu z miernika kończyłem po kolejnych 10 pomiarach od momentu wpuszczenia kwasu. Następnie ciecz kalorymetryczną pobrałem do 3 kolb, po 10 cm3 do każdej i w obecności oranżu metylowego miareczkowałem roztworem NaOH. Analogicznie postępowałem w przypadku rozcieńczania kwasu H2SO4 (do rozcieńczania użyłem tylko 2cm3 H2SO4) i zobojętnienia obu kwasów (zamiast wody destylowanej, do kalorymetru wlałem 500cm3 NaOH). W przypadku zobojętniania, ciecz kalorymetryczną miareczkowałem kwasem HCl, również wobec oranżu metylowego.
Zestawienie wyników pomiarów
|
|
|
Opór |
termistora |
[kΩ] |
Okres |
czas |
rozcieńczanie |
rozcieńczanie |
zobojętnianie |
zobojętnianie |
|
[min] |
HCl |
H2SO4 |
HCl |
H2SO4 |
|
0 |
|
0,005892 |
0,0057 |
0,005595 |
|
0,5 |
0,005864 |
0,005891 |
0,005699 |
0,005594 |
|
1 |
0,005864 |
0,005891 |
0,005699 |
0,005594 |
|
1,5 |
0,005864 |
0,00589 |
0,005698 |
0,005594 |
|
2 |
0,005864 |
0,00589 |
0,005698 |
0,005594 |
wstępny |
2,5 |
0,005864 |
0,005889 |
0,005697 |
0,005594 |
|
3 |
0,005863 |
0,005889 |
0,005697 |
0,005594 |
|
3,5 |
0,005862 |
0,005888 |
0,005696 |
0,005594 |
|
4 |
0,005862 |
0,005887 |
0,005695 |
0,005594 |
|
4,5 |
0,005862 |
0,005886 |
0,005694 |
0,005594 |
|
5 |
0,005862 |
0,005886 |
0,005694 |
0,005594 |
|
5 |
0,005862 |
0,005886 |
0,005694 |
0,005594 |
|
5,5 |
0,00583 |
0,00585 |
0,005373 |
0,00555 |
główny |
6 |
0,00579 |
0,005671 |
0,005273 |
0,005035 |
|
6,5 |
0,005772 |
0,00563 |
0,005255 |
0,004896 |
|
7 |
0,005768 |
0,005622 |
0,005252 |
0,004867 |
|
7,5 |
|
0,00562 |
|
0,004864 |
|
7,5 |
0,005768 |
0,00562 |
0,005252 |
0,004864 |
|
8 |
0,005767 |
0,00562 |
0,005252 |
0,004865 |
końcowy |
8,5 |
0,005767 |
0,00562 |
0,005253 |
0,004866 |
|
9 |
0,005767 |
0,00562 |
0,005253 |
0,004868 |
|
9,5 |
0,005767 |
0,00562 |
0,005253 |
0,004869 |
|
10 |
0,005768 |
0,00562 |
0,005253 |
0,00487 |
|
10,5 |
|
0,00562 |
|
|
Nr |
Objętość |
dodanego |
odczynnika |
[cm3] |
|
próbki |
NaOH |
|
|
HCl |
|
|
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
1 |
8,5 |
10,4 |
6,5 |
5 |
14,1 |
2 |
8,7 |
10,4 |
6,4 |
5,05 |
13,9 |
3 |
8,6 |
10,45 |
6,55 |
5,1 |
13,8 |
CNaOH = 0,1271 mol/dm3
CHCl = 0,1208 mol/dm3