3 лаба. Отчет по лабораторной работе 3 Определение теплоты реакции нейтрализации
 Скачать 21.84 Kb.
|
|
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПРОМЭКОЛОГИИ И БЖД Отчет по лабораторной работе № 3 «Определение теплоты реакции нейтрализации» Выполнил студент группы БТПб-20-1 Самойлова В.В. Проверил преподаватель Соболева В. Г Иркутск 2020 Цель работы: изучить основные понятия термохимии (экзо- и эндотермические реакции, тепловой эффект, энтальпия, энтальпия образования вещества), закон Гесса и следствие из закона Гесса. Задание: провести реакцию нейтрализации и определить повышение температуры. На основании полученных данных рассчитать изменение энтальпии и тепловой эффект реакции. Выполнить требования к результатам работы, оформить отчет, решить задачу. Теоретическое введение: Химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии (чаще всего теплоты). Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются экзотермическими, а с поглощением теплоты - эндотермическими. Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при химической реакции,называетсятепловым эффектомреакции. Тепловой эффект химической реакции обычно относят к молю продукта реакции и большей частью выражают в килоджоулях. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном давлении, равен изменению энтальпии системы Н. При экзотермической реакции энтальпия системы уменьшается (ΔН < 0), а при эндотермической – энтальпия системы увеличивается (ΔН > 0). Если исходные вещества и продукты реакции находятся в стандартном состоянии, то в этом случае энтальпию реакции называют стандартной и обозначают Н°. Определение тепловых эффектов может быть осуществлено опытным путем с помощью калориметра или путем вычислений. В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса: тепловой эффект химической реакции (т. е. изменение энтальпии Н) зависит только от начального и конечного состояния участвующих в реакции веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса. Часто в термохимических расчетах применяют следствие из закона Гесса: энтальпия химической реакции равна сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов. Например, стандартная энтальпия реакции nА + mВ → рС + qD рассчитывается по формуле: Н°х.р. = (р f Н °С + qf Н°D) − (nf Н°А + mf Н°B), где f Н° –стандартная энтальпия образования вещества,кДж/моль. Стандартной энтальпией образования вещества называется стандартная энтальпия реакции образования 1 моль данного вещества из простых веществ. Данные опыта и результаты расчетов
Изменение энтальпии реакции ∆Н высчитываем по формуле ΔH = −V ∙ ρ ∙ c ∙ ΔТ, где V − общий объем раствора, равный 50 мл; ρ – плотность раствора, г/мл; с – теплоемкость раствора, Дж/(г∙К); ΔТ – разность между конечной и начальной температурами. Плотность раствора после нейтрализации принимаем равной 1г/мл, а его теплоемкость 4,18 Дж/(г∙К). ΔH = − 50 ∙ 1 ∙ 4,18 ∙  = − 1,3585 кДжПосле считаем 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 ∆Н°нейтр.практ. =  =  = − 54,34 кДж/мольДалее вычисляем теоретическое значение изменение энтальпии реакции нейтрализации ∆Н°нейтр. теор. для уравнения Н+ + ОН → Н2О. Энтальпии образования (Δf Н°) для Н+, ОH и Н2О соответственно равны 0; – 230,2 и – 285,8 кДж/моль. ∆Н°нейтр. теор. = ∆Н°Н2О − (∆Н°ОН‾ + ∆Н°Н+) = − 285,8 – (− 230,2 + 0) = = − 55,6 кДж/моль И последним высчитываем относительную ошибку опыта Е (%): E =  · 100 =  · 100 ≈ 2,3 %Вывод: в данной лабораторной работе мы научились определять теплоту реакции нейтрализации. Также мы изучили основные понятия термохимии, закон Гесса и следствие из закона Гесса. | ||||||||||||||