Зертханалық ЖҰмыс бейтараптану энтальпиясын анықтау Негізгі ұғымдар
жүктеу/скачать 323,93 Kb.
|
1.1 Бейтараптану энтальпиясын анықтау
- Бұл бет үшін навигация:
- Жұмыстың мақсаты
- Қысқаша теория
- Жұмыс барысы
|
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС Бейтараптану энтальпиясын анықтау Негізгі ұғымдар: Бейтараптану энтальпиясы; Калориметрия; Жылусиымдылық. Күшті қышқылдарды күшті негіздермен бейтараптаған кезде жылу бөлінеді. Егер реакция изобаралқ процесс кезінде жүрсе, онда бұл температура бейтараптану энтальпиясы болып табылады. Температура бөліне жүретін химиялық реакция протондардың гидроксил иондарымен, судың диссоциациясысыз, реакциясының нәтижесі ретінде қарастырылады. Жұмыстың мақсаты: Калий гидроксидінде тұз қышқылы ерітіндісінің бейтараптануы кезінде температураның өзгеруін өлшеу; Бейтараптану энтальпиясын есептеу. Қысқаша теория Күшті қышқылдар мен күшті негіздер арасындағы реакциялар үшін бейтараптану энтальпиясының ∆RH дәлдігі қыздыруға тәуелді емес, себебі температураның жоғарылауы суды түзетін сутек және гидроксид иондарының арасындағы реакция арқылы жүреді H+ + OH- H2O ∆RH = -57,3 кДж/моль Әлсіз қышқылдар мен негіздер арасындағы бейтараптану кезіндегі қосымша температураның жоғарылау эффектісі диссоциация, гидратация және молекулалардың бірігуінң нәтижесі болып табылады. Жүйенің жылусиымдылығын жүйенің энтальпия өзгерісі ∆h анықтайды. Бейтараптану реакциясы аяқталғаннан кейін, жылудың белгілі мөлшерін еңгізіп, калориметрдің жылусиымдылығын анықтаймыз. Wэл = IUt, которая преобразуется в тепловую энергию Q, повышая температуру ∆Tкал арттыру арқылы жылу энергиясына Q айналатын электр энергиясы Wэл = IUt. Жүйенің жылусиымдылығын ссис (1) теңдеу арқылы анықтауға болады Q = IUt = сжүйе·∆T = Wэл (1) бейтараптану энтальпиясын ∆RH жүйенің жылусиымдылығын қолдана отырып, тұз қышқылының белгілі мөлшері n үшін бейтараптану реакциясының температурасының өзгерісі ∆T арқылы анықтауға болады. ∆RH = =cc∆T n – HCl мөлшері; cHCl= 2 моль/л – НС1 концентрациясы; mHCl – НС1 массасы; ρHCl = 1,0344 г/мл – НС1 тығыздығы; ∆RH – бейтараптану энтальпиясы; сжүйе – жүйенің жылусиымдылығы. Есептеуді күрделендірмеу үшін еритін тұз жүйесінің жылусиымдылығын есепке алмайды. Жұмыс барысы 1 суретте көрсетілгендей құрылғыны жинаңыздар, бірақ қыздыру элементін бірден жұмысты және қуатты өлшейтін блокқа жалғамаңыз. KOH (концентрациясы CKOH= 2 моль/л) және HCl (концентрациясы CHCl=2 моль/л) ерітінділерін дайындау қажет. T1 температуралық датчикті өлшеуіш модульмен жалғаңыз. Measure программасын қосып Temperature құралын таңдап, 2 суретте келтірілгендей өлшеу параметрлерін орнатыңыз. Diagram 1-ден сәйкес температураның шекара аралығы үшін T0 таңдап, ал Х осі бойынша auto range таңдаңыз. Осыдан кейін температура датчигін калибрлеу керек, Calibrate басып, қоршаған орта температурасын орнатып, Calibrate басыңыз. Continue басып, өлшеулерді жүргізіңіздер. 750 г суды 60 г калий гидроксидімен (0,1 г-ға дейінгі дәлдікпен)араластырып, калориметрге орналастырыңыз. Пипетканы қолданып, 50 мл тұз қышқылын шыны ыдысқа құйыңыз. Көлемі 600 мл мензурка пипеткаға арналған стақан ретінде қолдануға болады. Калориметрді магнитті араластырғышқа орналастырып, калориметрдің ішіне магнитті салып, қыздыруды қоспай араластырғышты қосыңыз. Калориметр бетін жауып қойыңыз. Қысқышты қолдана отырып, қышқылы бар шыны ыдысты калориметр ішіне, саңылау сілті деңгейінен жоғары және магнит калориметр түбінде еркін айналатындай, орналастырыңыз. 2 сурет. Өлшеу параметрлері Қыздыру элементін және температуралық датчикті калориметр қақпағына бекітіңіз. Температуралық тепе-теңдік орнағаннан кейін (10 мин кейін) Start measurement пернесін басып, өлшеулерді бастаңыз. 3-4 мин күтіп, ауа ағынымен тұз қышқылын шыны ыдыстан калий гидроксиді бар калориметрге ауыстырыңыз. Ол үшін қысқышпен резеңке түтікті қысып, груша арқылы ауаны жіберіп, қысқышты алып тастау керек. Жүйеде жаңа жылу тепе-теңдігі орнайды. Жұмысты және қуатты өлшейтін блокта 10 B AC іске қосыңыз. Resert басып, қыздыру элементімен жалғаңыз. Осыдан кейін жүйе үздіксіз қыздырылып тұрады және құрылғыда атқарылып жатқан жұмыс және қуат көрсетіліп тұрады. Жүйенің температурасын 2 K жоғарылату қажет. Температура қажетті шамаға артқан кезде қыздырғышты өшіріп, электр энергиясының мөлшерін жазып алыңыз. 3 минут өткеннен кейін температураны өлшеуді тоқтатыңыз. 3 суретте температураның уақытқа қатысты өзгеру қисығы келтірілген.
жүктеу/скачать 323,93 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|