WYZNACZANIE CIEP A MOLOWEGO, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE


Paweł Paśnikowski Bydgoszcz 12.10.1999r.

Leszek Piechowiak

Grupa D

Ćw.nr.19

WYZNACZANIE CIEPŁA MOLOWEGO ROZPUSZCZNIA

SOLI W WODZIE

1.Wstęp teoretyczny.

Rozpuszczanie jest to mieszanie się substancji ciekłej, stałej lub gazowej z rozpuszczalnikiem, w wyniku czego powstaje roztwór. Miarą rozpuszczania jest maksymalna ilość substancji rozpuszczającej się w określonej ilości rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod danym ciśnieniem.

Proces rozpuszczania jest procesem samorzutnym. Rozpuszczanie ciała stałego w ciekłym rozpuszczalniku przebiega w trzech etapach:

• niszczenie sieci krystalicznej ciała stałego

• sotwacja (łączenie z cząstkami rozpuszczalnika w większe zespoły) odrywanych elementów sieci

• dyfuzja substancji rozpuszczonej w głąb rozpuszczalnika i rozpuszczalnika do powierzchni ciała rozpuszczonego

Zjawisku rozpuszczania ciała stałego w cieczy towarzyszą procesy energetyczne. Rozerwanie cząstek ciała rozpuszczonego wymaga pewnej ilości energii, co prowadzi do oziębienia roztworu.

Ciepłem rozpuszczania- nazywamy ilość ciepła potrzebną do jednostki masy w pewnej ilości rozpuszczalnika.

Ilość energii cieplnej potrzebna do ogrzania 1kg dowolnego ciała o jeden Kelwin jest jedną z podstawowych cech charakterystycznych ciała i nazywa się ciepłem właściwym c [ J*kg-1*K1]

Molowym ciepłem rozpuszczania w danej temperaturze nazywamy ilość ciepła potrzebną do rozpuszczenia 1 mola substancji w określonej liczbie moli rozpuszczalnika.

2.Wykonanie ćwiczenia.

Aby wyznaczyć molowe ciepło rozpuszczenia ciała stałego musielibyśmy 1 mol tej substancji rozpuścić w n molach rozpuszczalnika. Zamiast 1 mola ciała stałego można wziąć pewną dogodniejszą ilość ciała rozpuszczanego (ms0x01 graphic
=6g NH4Cl). Musimy wówczas obliczyć masę mw konieczną do tego, aby roztwór miał żądane stężenie 0x01 graphic
, gdzie:

Mw- masa molowa rozpuszczalnika

Ms- masa molowa ciała stałego

Mw H2o = 2*1g+1*16g=18g Mw= 18g

Ms (NH4Cl) = 1*14g+4*1g+1*35,5g= 53,5g

0x01 graphic

1 mol - 5305g

x mol - 6g

x= 0,11 mola

Molowe ciepło rozpuszczalnika Qr możemy łatwo wyznaczyć, gdy proces przebiega w kalorymetrze.

Kalorymetr, przyrząd służący do pomiaru całkowitej energii wydzielonej w danym procesie. Klasyczne kalorymetry (cieczowe, masywne, itp.) zbudowane są z pojemnika otaczającego przestrzeń, w której zachodzi badany proces, przy czym zapewnione są jak najlepsze warunki wymiany ciepła pomiędzy pojemnikiem a przestrzenią pomiarową oraz jak najlepsza izolacja cieplna względem otoczenia, temperatura medium wypełniającego pojemnik jest ściśle mierzona.

Naczynie wewnętrzne z mieszadełkiem i termometrem wstawiamy do kalorymetru i mierzymy temperaturę wody co 30s, aż do stwierdzenia, że warunki cieplne się ustaliły.

Czas[s]

0

30

60

120

Temp.H2o

19,7

20,7

20,9

20,9

Tp=20,9oC

Następnie wsypujemy sól do kalorymetru. Mieszamy roztwór i co 30s.odczytujemy wskazania termometru do czasu aż temperatura zacznie wzrastać.

Czas[s]

0

30

60

120

150

180

210

240

Temp.sól+H2o

20,9

20,4

19,9

19,8

19,7

19,9

20,1

20,1

Tk=20,1oC

Obliczamy molowe ciepło rozpuszczania Qr0x01 graphic

0x01 graphic
gdzie:

mk= (91,2900x01 graphic
0,010)g - masa kalorymetru z mieszadełkiem i pokrywką

ck= (0,892*103 J\kg*K - ciepło właściwe kalorymetru

cw= 4,186*103 J\kg*K - ciepło właściwe wody

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
6,6126 J*kg

3.Błąd pomiaru.

0x01 graphic

gdzie 0x01 graphic
- błąd pomiaru masy 0,02g=0,00002kg

0x01 graphic
- błąd pomiaru temperatury 0,10C

0x01 graphic
=±0,027 J*kg

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓ
WYZNACZANIE LEPKO CI CIECZY, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
Cw29-2 - Wyznaczenie powiekszenia mikroskopu i pomiar malych, laboratorium fizyczne, Laboratorium se
Ćw 13 - Wyznaczanie napięcia powierzchniowego, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
ĆW 12 - Wyznaczanie prędkości fali dźw. metodą rezonansu, laboratorium fizyczne, Laboratorium semest
WYZNACZANIE MODU U YOUNGA , laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
Wyznaczanie gęstości ciał stałych za pomocą piknometru, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr
laborka na za tydzień, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
01, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
PR FALI, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
NAPI C 1, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
Ćw 12 a, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
37 - wersja 1, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
CPCV, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE
Ćw. 1, laboratorium fizyczne, Laboratorium semestr 2 RÓŻNE

więcej podobnych podstron