Данные опыта и результаты расчетов

Выполнение работы

Любая реакция нейтрализации сильной кислоты щелочью сводится к процессу Н⁺ + ОН^‾ → Н₂О.

Для определения теплового эффекта реакции можно воспользоваться упрощенным калориметром, состоящим из трех стаканов – внешнего и двух внутренних.

В сухой внутренний стакан калориметра с помощью мерного цилиндра налить 25 мл 1 н. раствора щелочи. В другой сухой стакан налить 25 мл 1 н. раствора серной кислоты. Опустить в раствор щелочи термометр. Записать температуру и, не вынимая термометр из стакана, быстро влить кислоту в щелочь. Осторожно помешивая раствор термометром, отметить и записать максимальную температуру. Эту температуру считать конечной.

Требования к результатам работы

Полученные данные занести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Вычислить (все вычисления пояснить словами):

1. Изменение энтальпии реакции ∆Н по формуле ΔH = −V∙ρ∙c∙ΔТ,

где V – общий объем раствора, мл; ρ– плотность раствора, г/мл; с – теплоемкость раствора, Дж/(г∙К); ΔТ – разность между конечной и начальной температурами. Принять плотность раствора после нейтрализации равной 1г/мл, а теплоемкость его − равной теплоемкости воды, т. е. 4,18 Дж/(г∙К).

2. Тепловой эффект реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр.практ.} в расчете на 1 моль эквивалентов кислоты. Так как 1 моль эквивалентов кислоты содержится в 1 л (1000 мл) раствора, а для реакции было взято 25 мл, то

ΔH_{нейтр.практ.} =.

3. Теоретическое значение изменение энтальпии реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр. теор} для уравнения Н⁺ + ОН^‾ → Н₂О.

Энтальпии образования (Δ_f Н°) для Н⁺, ОH^‾ и Н₂О соответственно равны 0; –230,2 и –285,8 кДж/моль.

4. Относительную ошибку опыта Е (%):

.