Каким знаком обозначается теплота растворения

Лабораторная работа 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ РАСТВОРЕНИЯ СОЛИ - PDF

Интегральной теплотой растворения называют изменение энтальпии образования растворов, которые при К обычно обозначаются Df Н° ( К). Знак теплового эффекта растворения может быть положительным или. Интегральные и дифференциальные теплоты растворения и теплоты растворения нередко различаются не только значением, но и знаком. разбавляют от какой-то исходной концентрации до какой-то конечной (не и тем же термином обозначают различные или не совсем одинаковые теплоты. где индекс V – обозначает постоянство объема. Для многих процессов удобно .. выделением теплоты, знак теплоты растворения может оказаться как.

Между интегральной и дифференциальной теплотами растворения существует связь. Различают интегральные, промежуточные и дифференциальные теплоты растворения. Интегральной теплотойили энтальпией растворенияназывают изменение энтальпии при растворении 1 моля вещества в некотором количестве чистого растворителя.

Теплота растворения зависит от концентрации и от температуры, поэтому указание этих характеристик процесса является обязательным. Концентрацию раствора в термохимии обычно выражают величиной разбавления. Особенно велики расхождения между ними в концентрированных растворахгде они могут не совпадать не только по величине, но и по знаку.

По мере уменьшения концентрации разность между обеими величинами уменьшается и при бесконечном разбавлении они становятся равными. Теплота растворения в бесконечно разбавленном растворе или в чистом растворителе называется первой теплотой в противоположность последней теплоте.

Интегральная и дифференциальные молярные теплоты растворения.

Первая интегральная теплота - Справочник химика 21

Химику или инженеру, имеющим дело с теплотами процессов растворения или обратных им процессов, приходится сталкиваться со следующими основными двумя типами задач. К первому типу задач относится, например, вычисление общегб количества теплавыделяющегося при данном процессе растворения с целью определения величины поверхности теплообменника, дающего возможность поддерживать в системе заданную температуру.

Вместе с тем существует много и таких соединений например, оксид азота N2О, циан С2N2при образовании которых теплота поглощается и превращается в химическую энергию. Энтальпии образования многих соединений, ионов и атомов известны с большой точностью; некоторые из них приведены в справочниках.

Для многих веществ значения теплот образования табулированы. Так, теплоты образования ионов в водных растворах отнесены к теплоте образования иона водорода, которая условно принята равной нулю.

За стандартное состояние растворенного вещества в водном растворе принимают гипотетическое идеальное состояние с молярной концентрацией, равной единице, в котором мольная энтальпия растворенного вещества имеет такое же значение, как в бесконечно разбавленном растворе. Поскольку для термохимических измерений пригодны только те реакции, которые проходят быстро и до конца, наибольшее значение в термохимии имеют теплоты сгорания.

Чтобы быть уверенным в том, что произошло полное сгорание, вещество поджигают электрической искрой в стальной калориметрической бомбе, содержащей кислород под определенным давлением. Чтобы обеспечить сравнение различных реакций, экспериментальные термохимические данные обычно приводят в виде изменения стандартной энтальпии в данной реакции.

Стандартная теплота сгорания — теплота, выделяющаяся при полном сгорании окислении в атмосфере кислорода одоного моля вещества чаще всего органического при К. В отличие от стандартных теплот сгорания стандартные теплоты образования удается определить прямым калориметрическим измерением только в отдельных случаях.

Таким образом в ходе одного эксперимента должно быть задействовано в каждом банке не менее ячеек памяти. Значение величины измеряемой температуры отображается слева в верхнем ряду экрана.

После окончания измерений номер банка автоматически увеличивается на единицу. Используя клавиши, и, редактируя номер банка и ячейки, можно просмотреть значения температуры, запи- 7 34 санные в любом банке данных в любой ячейке, то есть температуру от начального момента до конечного через заданный интервал времени.

Определение постоянной калориметра Перед измерением тепловых эффектов необходимо определить постоянную калориметра К. По физическому смыслу К представляет количество тепла, необходимое для нагревания калориметра на 1 С.

Величина К постоянна только для данного калориметра и данного количества жидкости. Эта постоянная зависит от теплоемкости всех составных частей калориметра. Для нагревания калориметра на t потребуется тепла: Более точное значение К получают экспериментально.

  • Лабораторная работа 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ РАСТВОРЕНИЯ СОЛИ
  • 7.2. Дифференциальная и интегральная теплоты химических процессов
  • Зависимость энтальпии реакции от температуры. Закон Киргофа

Для этого вводят в калориметр известное количество тепла, например, путем растворения точного количества вещества табл.

Определив t, вычисляют по уравнению 1.

Термохимия

Температура воды должна быть комнатной 20 21 С. В чистую сухую пробирку насыпают навеску соли для определения постоянной калориметра. Пробирку закрывают пробкой и вставляют в калориметр так, чтобы нижняя часть пробирки с солью находилась в воде, и приступают к калориметрическому опыту. Как было сказано калориметрический опыт делится на 3 этапа. Запускают калориметр и записывают показания термодатчика в течение 5 минут.

Результаты калориметрических наблюдений записывают в таблицу. Продавливают содержимое пробирки с солью в калориметр и продолжают записывать показания термодатчика. После того как показания температуры перестанут быстро изменяться записывают показания термодатчика еще 5 минут. Результаты калориметрических измерений заносят в таблицу 3. Таблица 3 Периоды Предварительный 5 мин Главный время растворения соли Время Изменение температуры С при растворении KCl Безводной Кристаллогидрата Заключительный 5 мин Определение теплоты растворения безводной соли После того как найдено изменение температуры при определении постоянной калориметра К, аналогично определяют теплоту растворения безводной соли, то есть фактически решается обратная задача.

Определение теплоты растворения кристаллогидрата соли Определение теплоты растворения кристаллогидрата несколько отличается от определения теплоты растворения безводной соли. Кристаллогидрат тщательно растирают в ступке в порошок, взвешивают рассчитанное количество и высыпают в чистую сухую пробирку. Воды для растворения кристаллогидрата необходимо взять меньше, учитывая количество воды, которое содержится в нём. Воду наливают в калориметр, погружают в неё пробирку с кристаллогидратом и приступают к калориметрическим измерениям.

Обработка результатов Расчёт постоянной калориметра. На основании полученных данных табл. Графическое определение изменения температуры в ходе калориметрического опыта при измерении экзотермического эффекта: При определении t необходимо учитывать, что в процессе опыта калориметр непрерывно обменивается теплом с окружающей средой, то есть получает или отдает некоторое количество тепла.

Наиболее простой способ учета теплообмена графический. После нанесения на график всех экспериментальных точек получается кривая ABCD рис. Экстраполируют зависимость температуры от времени предварительного и заключительного периодов на время главного периода линии AF и GD. На ось ординат наносят точки b и c, соответствующие начальной и конечной 10 37 температурам главного периода.

Через эту точку проводят вертикальную прямую до пересечения с прямыми AF и GD. Отрезок fg и будет равен t. Характер линии BC зависит от условий протекания теплового процесса например, от размешиваниянаклон кривых AB и CD зависит от характера теплообмена с окружающей средой.

Таким образом, по виду кривой ABCD можно судить о качестве проведенного опыта. Определив t, необходимо рассчитать постоянную калориметра К: Расчёт теплоты растворения безводной соли кристаллогидрата соли Аналогично, как было показано выше, построить графики для определения t при растворении безводной соли кристаллогидрата соли. Рассчитать теплоты растворения безводной соли и её кристаллогидрата по уравнению 1.

Отчёт о работе 1. Построить графики, заполнить таблицы 1 и 3, выполнить необходимые расчеты для определения постоянной калориметра, теплоты растворения безводной соли или кристаллогидрата соли. Используя справочные данные по теплотам растворения рассчитать погрешность и проанализировать причины погрешности. Сделать вывод по работе.

Ответить на контрольные вопросы, решить задачи.