Энтальпия өзгерісін өлшеу Практикалық жұмыс № 1 «Бейтараптану реакциясының жылу тиімділігін анықтау». Химия, 10 сынып, дидактикалық материал.

Практикалық жұмыс № 1 «Бейтараптану реакциясының жылу тиімділігін анықтау»

Тәжірибелік деректер негізінде калориметрлік әдістермен алынған және өлшенген энергияны айналдыру

Тарау: 10.3

Тақырып: Тәжірибелік деректер негізінде калориметрлік әдістермен алынған және өлшенген энергияны айналдыру/ Превращение энергии полученной и измеренной калориметрическими методами на основе экспериментальных данных.

Оқу мақсаты: 10.3.1.3 Реакция энтальпиясының өзгерісін тәжірибе жүзінде анықтап, тәжірибелік мәліметтерден энтальпия өзгерісін анықтай алу

- тәжірибелік жолмен ішкі энергияның қарапайым айналуын анықтай білу және тәжірибелік деректер негізінде энергия айналуын есептеу.

Құралдар, реактивтер: калориметр (пенопластан жасалған стакан, 150 мл шыны стакан термометр); 50 мл 1М натрий гидроксидінің ерітіндісі, 50 мл 1М тұз қышқылының ерітіндісі; 2 өлшеуіш цилиндр.

Қауіпсіздік техникасының ережелері: қорғаныш құралдары – халат, көзілдірік, резеңке қолғап. Қышқыл, сілтімен, термометрмен жұмыс істегенде абай болу.

Теориялық мәліметтер.

Калориметрия – реакция кезіндегі энтальпия өзгерісін өлшеудің тәжірибелік әдісі. Қарапайым тәжірибеде белгілі мөлшерде реагенттер қолданылып, соның арқасында температура өзгерісі де нақты өлшенеді.

Калориметр - (латынша: calor - жылу, ыстық және метр) — әр түрлі физикалық, химиялық және биологиялық процестер кезінде денелерден бөлінетін немесе олардың қабылдайтын жылу мөлшерін өлшейтін аспап.

Калориметриялық әдіспен реакция энтальпиясының өзгеруін (жылу эффектісін) лабораторияда оңай есептеуге болады. Мұны көбіне реакция шекарасын қоршап жасайды: бұл кезде энергия алмасуы жүзеге асады. Егер реакция экзотермиялық болса, онда су қызады, ал егер эндотермиялық болса, онда суиды. Егер судың температура өзгеруін өлшесе △t және су массасы m мен оның меншікті жылу сыйымдылығы с белгілі болса, бұл жағдайда химиялық реакция кезінде сіңірілген немесе бөлініп шыққан энергия мөлшерін Q табуға болады.

Q= m х c х Δt

• мұндағы Q мәні оң болса, реакция энтальпиясының өзгерісі △Н теріс мәнді қабылдайды (түзілетін заттың 1 моліне шаққанда);
• ерітінділер сұйылтылған болғандықтан, олардың тығыздығы ρ судың тығыздығына жуық, яғни 1г/см³ тең деп алады, сонымен қатар, ерітіндінің де меншікті жылу сыйымдылығы судың меншікті жылу сыйымдылығына жуық, яғни 4.18 Дж/г*K тең деп алады. Методика және анализ:
• Цилиндрдің көмегімен 50 см³ 1 М хлорсутек ерітіндісін өлшеп алып, калориметрдің ішінде орналасқан 150 мл стаканға құю; термометрдің көмегімен ерітіндінің бастапқы температурасын өлшеу. Термометрді дистилденген сумен шаю, құрғату.
• 1 М натрий гидроксидінің ерітіндісінің бастапқы температурасын өлшеу (екі ерітіндінің температуралары бірдей болуы керек, себебі олар бір бөлмеде орналасқан). Цилиндрдің көмегімен 50 см³ натрий гидроксидінің (сілті) ерітіндісін өлшеп алу. Термометрді дистилденген сумен шаю, құрғату.
• Калориметрдегі қышқыл құйылған стаканға өлшеп алынған сілті ерітіндісін құйыңыз, калориметрдің қақпағын жауып, қақпақтың ойығы арқылы термометрді алынған қоспаға салыңыз да, температура өзгерісін бақылаңыз. Максималды температураны белгілеңіз.

• Тиісті мәліметтерді төмендегі кестеге толтырып, қажет есептеулерді жүргізіңіз.

• Қай кезеңдерде тәжірибені дәлірек орындауға болады/ На каких этапах можно сделать эксперимент более точным:

Қолданылған әдебиет:

https://docviewer.yandex.kz/?url=http%3A%2F%2Fopen-edu.rsu.ru%2Ffiles%2Fgener_2005.doc&name=gener_2005.doc&lang=ru&c=582aa7bfce51

Эксперимент 2.

Цель: Определение изменения энтальпии растворения

Методика и анализ:

• Взвесьте на весах пустой стакан из калориметра
• Налейте в него 100 см³ воды и взвесьте стакан с водой
• Измерьте температуру воды и запишите ее значение
• Добавьте несколько гранул гидроксида натрия (отсторожно!) ( около 1.5 г)
• Размешайте раствор термотметром и измерьте максимальную температуру. Запишите ее значение.

Вычисления

Учебник стр. 94-95

На каких этапах можно сделать эксперимент более точным:

Реактивы и оборудование:

1.калориметр

2. стакан

3.термометр

4. мерный цилиндр 50 см³

5. весы

6. крист. Гидроксид натрия

7. шпатель

8.дист. вода

9. 2М раствор соляной кислоты и 2М раствор гидроксида натрия