Wydział: Fizyka Techniczna

Kierunek: Edukacja Techniczno-Informatyczna

Imię i Nazwisko studenta:

Artur Guzik

Data wykonywania ćwiczenia:

29.10.2010r.

Nr grupy: 6

Nr zespołu: 1

Nr ćwiczenia: 8

Nazwisko Prowadzącego:

dr inż. Elżbieta Koczorowska

1. Temat ćwiczenia:

Entalpia zobojętnienia.

2. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie entalpii zobojętnienia kwasu zasadą.

3. Pomiary:

Pomiary zostały wykonane dwukrotnie. Do:

  1. 37,5 ml wody destylowanej dodano 0,25 ml 3 mol dm-3 H2SO4

  2. 36 ml wody destylowanej i 1,5 ml 0,2 mol dm-3 NaOH (roztwór ustabilizowany) dodano 0,05 ml 3 mol dm-3 H2SO4

  3. 37,5 ml wody destylowanej dodano 0,25 ml gliceryny

4. Wykresy i obliczenia:

Wykresy zależności oporu termistora od czasu trwania reakcji:

Objaśnienia:

T1­­­ - wartość maksymalna

T2 - wartość minimalna

ΔT­A - różnica wartości max i min

ΔT­śr - średnia wartość obliczona z różnic T1 - T2

0x08 graphic
1a)

T1= 12.378

2= 12.325 ΔT­A= T1 - T2 = 12.378 - 12.325= 0.053

2a)

0x08 graphic
T1= 12.155

T2= 12.106 ΔT­B= T1 - T2= 12.155 - 12.106= 0.049

0x08 graphic

0x08 graphic
1b)

T1= 11.750

T2= 11.700 ΔT­A= T1 - T2= 11.750 - 11.700= 0.050

2b)

0x08 graphic
T1= 11.610

T2= 11.567 ΔT­B= T1 - T2= 11.610 - 11.657= 0.043

0x08 graphic

0x08 graphic
1c)

T1= 11.784

T2= 11.711 ΔT­A= T1 - T2= 11.784 - 11.711= 0.063

0x08 graphic

2c)

T1= 11.686

T2= 11.590 ΔT­B= T1 - T2= 11.686 - 11.590= 0.096

0x08 graphic

0x08 graphic
Korzystając ze wzoru na wartość molową entalpii zobojętniania 0x01 graphic
obliczam wartość molową.

Wzór:

0x08 graphic

Obliczanie liczby moli gliceryny (n4):

Dane:

d = 1,264 g/cm3

v = 0,25ml

Mgliceryny C3H5(OH)3 = 16*3+3+5+12*3=92g

1,264g - 1ml

x g - 0,25ml x = (1,264g * 0,25ml): 1ml = 0,316g

1 mol gliceryny - 93g

y moli - 0,316g y = (1 mol * 0,316g): 93g = 0,0034mola

Obliczanie liczby moli kwasu siarkowego użytego w reakcji zobojętniania (n3):

Dane:

Cm = 3mol/dm3

v = 0,05ml

3 mole - 1000ml

x moli - 0,05ml x = (3mole * 0.05ml): 1000ml= 0.00015 mola H2SO4

Obliczanie wartości entalpii zobojętniania:

0x08 graphic
0x08 graphic

5. Wnioski:

Po dodaniu 0,25 ml gliceryny do 37,5 ml wody destylowanej temperatura gwałtownie maleje. Efekty cieplne reakcji wody destylowanej z kwasem siarkowym są podobne do efektów cieplnych zachodzących w reakcji zobojętniania zasady sodowej kwasem siarkowym.

Po starannym obliczaniu wartości entalpii zobojętniania wyszedł wynik: -29,286kJ/mol.

Ujemny wynik (0x01 graphic
) oznacza, że jest to reakcja egzotermiczna polegająca na emitowaniu ciepła do toczenia podczas przebiegu reakcji.

Niestety wyniki posiadają pewne błędy w pomiarach które mogą być spowodowane niedokładnym oczyszczeniem używanego sprzętu ale także błędami w rachunkach matematycznych.

0x01 graphic
- molowe ciepło rozpuszczania gliceryny w wodzie(0x01 graphic
)

0x01 graphic
- molowe ciepło zobojętniania

0x01 graphic
- ilość moli H2SO4 użytego w reakcji rozcieńczania kwasu siarkowego

0x01 graphic
- ilość moli gliceryny użytej w reakcji rozpuszczania gliceryny w wodzie

0x01 graphic
, 0x01 graphic
, i 0x01 graphic
- temperatury układu spowodowane przebiegiem odpowiednio reakcji: rozcieńczania kwasu siarkowego, zobojętniania zasady sodowej kwasem siarkowym, i rozpuszczania gliceryny w wodzie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic