Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Задание 1. Определение тепловых эффектов растворения твердых веществ в воде

Лабораторная работа №2.

Измерение температуры среды

с помощьюдатчика температуры

 

Цель работы: исследовать характер изменения температуры в процессе химических реакций

Общая информация

Температура - физическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы.

C помощью датчика температуры цифровой лаборатории «Архимед» возможно решение экспериментальных задач на определение тепловых эффектов химических реакций. Тепловым эффектомназывается суммарное количество энергии, выделенной или поглощенной системой в результате реакции, проводимой при постоянной температуре. Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются экзотермические; с поглощением теплоты - эндотермические. Выделяющееся в результате реакции тепло передается в окружающую среду до тех пор, пока не произойдет выравнивание температур. Калориметр – это прибор для измерения количества поглощенного или выделившегося в ходе химической реакции тепла.

Удельную теплоту реакции можно рассчитать по формуле: , где с – удельная теплоемкость, ∆t – изменение температуры, q – количество поглощенного (выделившегося) тепла на 1 г вещества.

 

Датчик температуры

Простой и надежный датчик предназначен для измерения температуры в водных и других химических растворах с погрешностью ±1°С. Чувствительный элемент датчика имеет защитный чехол.

Принцип действия: датчик подключается кабелем непосредственно к регистратору данных. На другом конце кабеля находится чувствительный элемент. На датчик подается электрическое напряжение в 5 В, а его выходной сигнал, также в виде напряжения в диапазоне 0-5 В поступает на вход аналого-цифрового преобразователя устройства регистрации и сбора данных и хранится в его памяти, а затем может быть передан на КПК или ПК.

Теxнические xарактеристики:

· Диапазон измерений -25 - +110°С

· Разрешение 0,09° С

· Погрешность измерений ±1% от измеряемой величины


Лабораторная работа 2.

«Определение тепловых эффектов растворения»

Общая информация

При растворении твердых веществ происходят два процесса с противоположным энергетическим эффектом. С одной стороны, при растворении рвутся связи между частицами растворяемого вещества (разрушение кристаллической решетки) и молекулами растворителя, что требует затрат энергии. С другой, образуются связи между молекулами растворителя и растворенными частицами, в результате чего энергия выделяется (энергия гидратации). Поэтому растворение твердого вещества может быть как экзо-, так и эндотермическим процессом.

Если энергия разрушения кристаллической решетки меньше энергии гидратации растворённого вещества, то растворение идёт с выделением теплоты (наблюдается разогревание). Так, растворение NaOH – экзотермический процесс: на разрушение кристаллической решётки тратится 884 кДж/моль, а при образовании гидратированных ионов Na+ и OH- выделяется соответственно 422 и 510 кДж/моль.

Если энергия кристаллической решётки больше энергии гидратации, то растворение протекает с поглощением теплоты (при приготовлении водного раствора NH4NO3 наблюдается понижение температуры).

Тепловой эффект растворения вещества – это энергия, которая выделяется при растворении единицы количества вещества. Выделившуюся энергию можно рассчитать по изменению температуры ∆Т. Для этого нужно знать теплоемкость раствора с, которую можно примерно принять равной теплоемкости воды (с(Н2О) = 420 Дж/(кг·К)), и его массу m, которую также можно примерно принять равной массе воды. Таким образом, , где - количество растворенного вещества.

 

Задание 1. Определение тепловых эффектов растворения твердых веществ в воде

«Определение теплового эффекта растворения твердого гидроксида натрия»

Оборудование

· Защитные очки

· NaOH (1 г)

· Датчик температуры

  • Nova
  • Химическая пробирка.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.