I3. Wstęp teoretyczny.
Efekt cieplny rozpuszczania ciała stałego w cieczy jest sumą dwu składników:
efektu cieplnego burzenia sieci krystalicznej (topnienie);
efektu ewentualnej reakcji cząstek substancji rozpuszczonej z cząsteczkami rozpuszczalnika.
Pierwszy z nich jest zawsze endotermiczny, a drugi zazwyczaj egzotermiczny. Proces rozpuszczania bilansuje te dwa efekty.
II3. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest:
Wyznaczenie zależności ciepła rozpuszczania 1 mola NaOH od ilości moli wody w roztworze;
Wyznaczenie ciepła zobojętniania ługów sodowego i potasowego kwasem solnym i azotowym. W oparciu o uzyskane wyniki należy wyciągnąć wnioski, co do stopnia dysocjacji użytych roztworów kwasów i zasad oraz powstających soli.
IV3. Przebieg ćwiczenia:
Proces cieplny obliczamy z bilansu cieplnego. Q=(mszcsz+mwcw)
, gdzie wartość w nawiasie to pojemność cieplna kalorymetru, w którym wykonujemy doświadczenie.
Ważymy na wadze wewnętrzną zlewkę pustą i po dolaniu 540 ml wody, aby uzyskać masę wody.
Dodajemy do wody 1/20 mola ługu potasowego i mierzymy temperaturę co 15 sekund, aż do całkowitego rozpuszczenia się ługu.
Tą samą czynność powtarzamy dodając:1/20, 1/10, i 1/5 mola tego samego ługu.
Wyznaczamy wartość
Sprawdzamy wykres zależności ciepła rozpuszczania 1 mola ługu od ilości moli wody.
Do roztworu, w którym znajduje się 2/5 mola ługu dolewamy 25 ml 4n HCl i mierzymy zmianę temperatury.
Do otrzymanego roztworu dolewamy 25 ml 4n HNO3 i mierzymy zmianę temperatury.
Powtarzamy doś2wiadczenie dla ługu sodowego.
I4. Wstęp teoretyczny.
Reguła Hessa powiada, że ciepło reakcji przebiegającej pod stałym ciśnieniem lub w stałej objętości zależy jedynie od stanu wyjściowego i końcowego (rodzaj, ilość, stężenie substratów i produktów reakcji oraz temperatura).
II4. Cel ćwiczenia
Wyznaczenie ciepł rozpuszczania wodorotlenków wapnia, magnezu i cynku.
IV4. Przebieg ćwiczenia:
Mg, Zn
Do kalorymetru, w którym znajduje się 500g 2nHCl dodajemy 1/10 mola ZnO. Mierzymy przyrost temp.
w czasie reakcji. Efekt cieplny wyliczamy z bilansu cieplnego.
Ca
Do około 500g wody wprowadzamy 0,5g CaO i mierzymy przyrost temp.
Dodajemy 5g CaO i ponownie mierzymy przyrost temp.
Aby dokładniej zmierzyć ciepło rozpuszczania dodajemy do uzyskanego roztworu 100 ml 2n HCl i ponownie mierzymy przyrost temp.