ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выполнение работы из "Практические работы по физической химии" В этой работе определяют удельную (на 1 г раствора кислоты) И полную (на 1 г-экв кислоты) теплоту нейтрализации кислоты щелочью. [c.56] Для проведения опыта берут избыточное против стехиометри-ческого количество щелочи. Раствор щелочи готовят разбавлением 50 мл 10%-ного раствора NaOH в мерной колбе до 500 мл. По )азности весов заполненного щелочью и пустого калориметрического стакана устанавливают вес используемой в опыте щелочи с точностью до 0,1 г. Исследуемую кислоту вводят в пипетку. Для этого пипетку с открытым нижним отверстием погружают в стакан с кислотой, (рис. 7, а), а затем закрывают отверстие стеклянной палочкой у со шлифом (рис. 7, б). Тщательно обмывают водой и обтирают внеш-i нюю поверхность пипетки. Можно f также наливать кислоту в пипетку f через верхнее отверстие. Пустую J и заполненную кислотой пипетку I взвешивают с точностью до 0,01 г. [c.57] В тепловой эффект, наблюдаемый при вливании раствора кислоты в раствор щелочи, помимо i теплоты нейтрализации входят теплоты разведения кислоты щелочью и щелочи кислотой. Так как объем щелочи велик и мало изменяется от вливания в нее кислоты, то теплота разведения щелочи кислотой мала и ею можно пренебречь. Напротив, теплота разбавления кислоты щелочью может достигнуть 10% от теплоты нейтрализации и поэтому ее нужно учесть. [c.57] Теплоту разведения q определяют, вливая раствор кислоты (в таком же количестве, как при нейтрализации) в чистую воду, взятую в таком же объеме, как щелочь. Так как реакция разведения соляной кислоты экзотермическая, то теплоту разведения следует вычесть из суммарной наблюденной теплоты нейтрализации. [c.57] Теплоемкость системы вычисляют или измеряют, как описано выше. [c.58] Удельную теплоту нейтрализации определяют как среднюю из двух—трех измерений, различающихся между собой не более чем на 5%. [c.58] Таким образом, максимальная погрешность в измерений ДЯ составляет 6%. [c.59] Ск=573 кал/град. [c.60] ДЯда=3600 кал моль. [c.60] 115° АЯ =4190 кал моль. [c.61] Найти теплоемкость раствора. [c.61] Необходимую температуру термостата можно рассчитать, зная количество образующихся паров воды (расчет из Кр) и зависимость давления насыщенного пара воды от температуры. [c.62] Из этого уравнения видно, что для вычисления Кр нужно знать состав равновесной смеси, который может быть определен методами химического газового анализа (вода—поглощением хлористым кальцием и серной кислотой углекислый газ—поглощением 40% раствором едкого кали окись углерода—поглощением 8% аммиачным раствором хлористой меди). Однако можно найти Кр и иначе, а именно, зная парциальные давления исходных веществ и убыль одного из них Рх. Последнюю легко определить, сконденсировав при определенной температуре водяной пар и измерив уменьшение общего давления равновесной смеси газов. [c.63] Измерения проводят следующим образом. [c.64] Нагревают воду в термостате до 70—80°. Соединив газометр с атмосферой через трехходовой кран 13 (положение -) и подняв склянку 12, вытесняют из склянки И воздух. Проверяют герметичность газометра, для этого поворачивают кран 13 в положение 1. и опускают склянку /2 уровень воды в склянке 11 не должен опускаться в течение 10—15 минут. При недостаточной герметичности следует смазать и притереть кран 13 и улучшить уплотнение пробки (хорошо смазанный кран должен быть прозрачным, не иметь полос или пятен). После этого присоединяют к трехходовому крану 13 каучуковую трубку от баллона с углекислым газом или от аппарата Киппа, снаряженного для получения Сб , поворачивают кран в положение 1- и набирают в склянку 11 300—500 мл СОа- После наполнения вентиль баллона (кран аппарата Киппа) закрывают, открывают краны 16, 17 и 18, включают вакуум-насос, осторожно, чтобы жидкость не перебросилась, открывают кран 19 при закрытом кране 15 и откачивают всю систему до достижения одинаковых уровней ртути в манометре 1. Собранный в склянке 11 газ может содержать воздух. Поэтому весь газ выпускают в систему, осторожно поворачивая кран 13 в положение - . Нужно следить за тем, чтобы воду из склянки 11 не втянуло в систему, поэтому при выпуске газа склянку 12 не нужно поднимать, а кран 13 вовремя поставить в положение -. [c.64] В зрительной трубе пирометра (рис. 9) помещена лампочка накаливания 1 с петлеобразной нитью. Изменяя силу тока, накаливающего нить лампочки, при помощи реостата 2, вмонтированного в прибор, можно добиться одинаковой яркости изображения накаленной платиновой нити в реакционной колбе и нити в лампочке накаливания. Температуру отсчитывают по показанию амперметра 3, калиброванного непосредственно в градусах. При температурах 800° пользуются красным светофильтром 4, который вводят поворотом кольца на окулярной части прибора. Начиная с температуры 1200°, перед лампой помещают серый светофильтр 5. Точность измерения з 1,5% от наибольшего значения измеряемой температуры. [c.66] Пирометр при измерении устанавливают на указанном в инструкции к нему расстоянии от прибора. [c.66] Погрешность возрастает при уменьшении Рх—х. [c.67] Вычислить тепловой эффект реакции. [c.67] Вернуться к основной статье