Калориметр, измерение теплот растворения

После определения постоянной калориметра проводят 10 замеров температуры предварительного периода . Затем быстро вынимают пробирку с солью 9 и через воронку высыпают в калориметр соль. Воронку вынимают и пробирку снова устанавливают в крышке калориметра 8. Главный период опыта заканчивается через 1—3 мин после высыпания соли. После этого проводят 10 замеров температуры заключительного периода . Результаты измерений заносят в таблицу (см. выше). Останавливают мешалку и разбирают калориметр. Пробирку 9 тщательно вытирают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают. Точную навеску растворенной соли ( 0,001 г) находят по разности масс пробирки до и после высыпания соли. По данным таблицы строят график, из которого находят изменение температуры в калориметрическом опыте Мх. Удельную интегральную теплоту растворения неизвестной соли к,Н° Т) рассчитывают по уравнению [c.120]

Основным источником накопления термохимических данных служат прямые измерения теплот реакций и теплот растворения. Измерение теплот реакций возможно при соблюдении двух условий 1) когда в калориметре протекает только одна реакция и 2) реакция протекает до конца достаточно быстро, так что теплота за время ее измерения не успевает рассеиваться в окружающую среду. Если эти условия не обеспечены, прибегают к косвенному определению теплового эффекта, комбинируя известные теплоты других реакций на основе закона Гесса (см. 3 этой главы). Наиболее часто в таких расчетах используют теплоты образования веществ и ионов, теплоты сгорания и теплоты растворения. [c.80]

Точнее определяют К непосредственным измерением теплоемкости, нагревая калориметр и измеряя изменение температуры. Нагревают или электрическим током, или теплом, получаемым за счет химической реакции, например по известной теплоте растворения соли. Чтобы нагреть систему на А , необходимо сообщить ей количество теплоты АЯ [c.38]

Тщательные измерения теплот растворения трехфтористого бора и борной кислоты в плавиковой кислоте, позволяющие вычислить более точное значение ДЯ°/ (BFg, газ), были проведены Скуратовым, Канарской и Мартыновым [38]. Авторы [38] измерили в адиабатическом калориметре теплоты реакций [c.746]

И. Часто используют другой способ — определяют теплоту растворения соли в данном калориметрическом сосуде и по известному (из справочника) значению теплоты растворения вычисляют тепловое значение калориметра. Наиболее просто найти тепловое значение калориметра внесением в него известного количества воды (например, 100 мл), нагретой до известной температуры (50—70°С), и измерением ее температуры после охлаждения в калориметре. Вместо воды можно взять кусок металла известной массы и теплоемкости и нагретый до некоторой температуры. [c.118]

Изменения тепловых эффектов растворения (или формирования) ассоциатов ВМС определяют методами калориметрии, предназначенными для измерения количеств выделяемой или поглощаемой энергии. Под суммарной теплотой растворения (или формирования) понимают изменение теплового эффекта в системе в про>-цессе растворения 1 моль ассоциата в определенном объеме растворителя. Ниже показан тепловой эффект растворения ассоциатов асфальтенов в бензоле [c.155]

Именно такого рода калориметры обычно применяют для измерений теплоемкостей, теплот растворения, разведения, нейтрализации, изменения агрегатных состояний, сгорания. В последнем случае реакции проводят при постоянном объеме в калориметрической бомбе. [c.51]

В случае высокоточных измерений значение Ск находят в предварительных опытах. В калориметр с помощью электрического нагревателя или посредством проведения в нем реакции с известным тепловым эффектом вводят определенное количество теплоты. В качестве стандарта пользуются теплотами растворения хлорида калия. Ранее (стр. 14) было показано, что правильность измерений подтверждается при их проведении принципиально отличающимися способами. Именно такими являются описанные способы определения Ск. [c.51]

Для определения теплоты растворения соли можно воспользоваться калориметром с электрообогревом. Этот прибор дает точные результаты и может быть применен не только для определения теплот растворения, но и для других калориметрических измерений. [c.52]

Арнетт и сотр. [76] недавно сконструировали калориметр с записывающим устройствам, который не только позволяет непосредственно измерить теплоту растворения реагирующего вещества, но и делает такие измерения удобными. Авторы нашли, что стандартная энтальпия растворения Яд /прет-бутилхлорида максимальна при моль- [c.325]

Интегральная теплота растворения. Другим важнейшим способом измерения тепловых эффектов реакций, включая теплоту образования, является калориметрирование реакций, протекающих в растворах, т. е. реакций растворения, разбавления, нейтрализации, осаждения и т. д. Калориметры для этих процессов различны по конструкции, принципу действия, способам измерения температуры. В простейшем из них реакционная камера снабжена мешалкой для ускорения выравнивания концентраций и температур в растворе, а реагент вводится в раствор в запаянной стеклянной ампуле, которая разбивается в момент начала реакции. [c.350]

Значения теплоты образования окиси бериллия, вычисленные на основании измерений теплоты ее растворения в плавиковой кислоте [1173, 1174, 2810], не могут считаться точными [3524, 25], в частности, из-за того, что в этих работах тепловое значение калориметра вычислялось как сумма теплоемкостей всех составных частей калориметрической системы, что неверно для растворов. [c.802]

Для градуировки и проверки калориметров, предназначенных для измерения тепловых характеристик растворов, до сих пор нет общепризнанного стандарта. В 1949 г. К. П. Мищенко и Ю. Я. Каганович [45] предложили для этой цели давно применявшийся ими хлорид калия, интегральная теплота растворения которого до концентрации 1 моль на 200 молей воды при 25° С (0,278 т раствор) была к этому времени изучена ими и рядом авторов с особой тщательностью. В качестве взвешенного среднего из имевшихся тогда значений после критического анализа было предложено значение АЯ =о,27к = +4194 3 кал моль КСЛ. Этот стандарт был использован неоднократно нами и рядом других авторов. [c.36]

Теплоты смешения Н-гидроперекисей с бензолом и циклогексаном были измерены калориметрически. Тепловой эквивалент калориметра был определен по теплоте растворения КС1 в воде и составлял 18,6 0,2 кал/град. Температуру измеряли термометром Бекмана с точностью 0,001° С. Подъем температуры вследствие смешения составлял 0,15—0,30° С. Измерения проводились при 25° С. Поправки на теплообмен, учитывавшиеся графически обычно составляли не более сотой градуса. [c.465]

Калориметр Вревского для определения теплот растворения и теплоемкостей растворов широко применяется во многих лабораториях и в настоящее время. Предложенный им метод изотермического измерения теплот испарения из растворов до сих пор является единственным. [c.9]

Интегральной теплотой растворения электролита называют обычно измеренный непосредственно в калориметре и поделенный на число молей растворяемого вещества тепловой эффект q, сопровождающий процесс растворения при постоянном давлении и условиях, близких к изотермическим [c.34]

Устройство калориметра с электрообогревом. Для определения теплоты растворения соли можно воспользоваться калориметром с электрообогревом. Этот прибор дает сравнительно точные результаты и может быть применен не только для определения теплот растворения, но и для других калориметрических измерений. [c.52]

Разработка методов экспериментального определения теплот химических реакций, теплот фазовых превращений, теплот растворения и теплоемкостей, а также измерение этих величин составляет содержание калориметрии. Прямое экспериментальное определение теплоты процесса (если оно возможно) является, как правило, наиболее точным методом нахождения этой важной величины. Ниже дается краткая характеристика основных калориметрических методик. [c.72]

Измерение тепловых эффектов разложения нефелина и теплот растворения нитратных соединений осуществлялось в адиабатическом калориметре, описанном ранее [1]. [c.4]

Трудность измерения теплового эффекта при гелеобразовании желатины связана с небольшой его величиной, для определения которой были необходимы чувствительные приборы и методы. В работах ряда авторов [107—111] для определенпя теплового эффекта гелеобразования применялись дифференциальные термопары с визуальным отсчетом и с применением фотозаписи при помощи саморегистрирующего пирометра Курнакова. Эти методы и приборы оказались недостаточно точными и чувствительными для измерения тепловых эффектов при гелеобразовании, и поэтому дальнейшие термохимические исследования гелей желатины велись по измерению теплот набухания и растворения, а также по измерению теплоемкости гелей с использованием чувствительных калориметров. Эти исследования и выявили, что теплоты растворения и набухания гелей желатины зависят от температуры, тогда как для термолизованной желатины эта зависимость не наблюдалась. Теплота плавления геля, полученная из температурной зависимости величины предельного набухания, равна 3,75 кал г белка [61], однако калориметрические исследования теплот растворения студня желатины в 8 М растя,ipe мочевины дали теплоту плавления 9 кал г [110]. [c.72]

Двойной калориметр успешно применялся для измерения теплот быстротекущих процессов, в частности, для измерения теплот разбавления в области низких концентраций, где тепловые эффекты очень малы. Примеры таких работ будут даны в разделе Теплоты растворения, разбавления и смешения (стр. 165). Но особенно удобен двойной калориметр при измерении тепловых эффектов медленных процессов [15, 30]. В случае экзотермического процесса, протекающего в одном калориметре, другой калориметр следует нагревать так, чтобы поддерживать его температуру равной температуре первого, а в случае эндотермического процесса наоборот — первый калориметр следует нагревать так, чтобы поддерживать его температуру равной температуре второго. В конце опыта, для того чтобы определить разность теплоемкостей двух калориметрических систем, следует нагреть оба калориметра, причем их нагреватели должны быть соединены последовательно. Успешное выполнение этой операции в случаях, когда тепловой эффект изменяется во времени, [c.90]

Е случае водных растворов солей для измерений теплот растворения электролитов вполне достаточны сравнительно простые калориметры типа Вревского. Это усовершенствованное в нашей лаборатории устройство [12—15] позволяет при тщательной работе, измеряя эффекты с от 0,5 до 2,5 -н 3°, достигать точности 0,3 -ь 0,5%. Подобный калориметр с термометром Беккмана со шкалою, разделенной на /500 был также успешно использован для измерений теплот взаимодействия целлюлозы с различными жидкостями [16, 17]. При этом достигается вполне удовлетворительная воспроизводимость результатов при М = 0,02 -т- 0.05°. Позднее аналогичное устройство широко применено для изучения взаимодействий целлюлозы с растворами щелочей и солей [16—23]. Рассматриваемые в последующих главах термохимические характеристики водных растворов электролитов получены также на калориметрах типа Вревского. Только и.змерения при --2 и —6° С потребовали создания специальных устройств [24, 25]. [c.34]

Фонтана [97] измерил теплоту разложения разбавленного раствора нерекиси водорода (1-ЬО -8880 Н О). Калориметр был прокалиброван электрическим способом, причем в качестве катализатора служила двуокись марганца (2 г) через раствор в калориметре пропускали азот со скоростью 125 мл/мин для устранения еточпостей, связанных с присутствием в калориметре кислорода от разложения (наличие заметных расхождений при пробных измерениях теплоты растворения твердого магния в соляной кислоте доказало необходимость пропускания через раствор тока инертного газа). Фонтана ввел поправку на разложе П1е (около 10 кал), произошедшее за время между анализом раствора и калориметрическим определением. В качестве среднего значения из трех определений он пол чи. 1 значен 1е —22,59 Ь0,02 ккал/моль и считал, что эта цифра подтверждает данные Рота, Грау и Мейхснера. [c.212]

Термометр и нагреватель можпо размещать на внешней поверхности контейнера, но чаще пх вставляют в специальные ячейки. Темп-ра обычно измеряется термометром сопротивления, к-рый должен быть тщательно проградуирован. Калориметры-контейнеры чаще всего применяют при измерении истинных теплоемкостей в широком интервале темп-р (от 0,1°К до 1400°К) и теплот фазовых переходов, а также в ряде случаев при измерении теплот растворения, иснареыия, смачивания и т. д. При работе с калориметром-контейнером вследствие его сравнительно малых размеров и очень небольшой теплоемкости (особенно при низких темп-рах) особое значение приобретает его изоляция от внешней среды. При низких темп-рах для улучшения теплоизоляции, кроме системы изотермич. или адиабатных оболочек, окружающих калориметрич, сосуд, применяют высокий вакуум. В этом случае давление в пространстве, окружающем контейнер и оболочки, во время калориметрич, измерений составляет обычпо 10 5—10 8 мм рт. ст. [c.184]

В настоящее время некоторые термохимики предлагают принять и другие стандартные вещества. Например гиппуро-вая кислота предложена для градуировки калориметров, предназначенных для определения теплот сгорания азотсодержащих органических веществ [60]. Обсуждался вопрос о применении стандартных веществ, в частности парахлорбен-зойной кислоты [61], при определении теплот сгорания галоидсодержащих органических веществ. Уже давно ставился вопрос о целесообразности принятия стандартных веществ для градуировки калориметров, предназначенных для измерения теплот растворения (хлористый калий [62]) и для измерения теплоемкости (н-гептан, бензойная кислота, а-корунд [63]). Однако пр всем этим вопросам не только нет международного соглашения но нет даже единого мнения среди термохимиков. [c.218]

Теплоты образования определялись путем измерения теплот разложения препаратов соляной кислотой. Опыты проводились в адиабатическом калориметре. При исследовании фторапатита и предполагаемых фаз переменного состава, содержащих фтор, стеклянные части калориметра сосуд, в котором проводилось растворение, мешалка и термометр Бекмана—покрывали тонким слоем бакелитового лака для предохранения их от разъедания образующимися слабыми растворами плавиковой кислоты. Отдельно определяли водяной эквивалент калориметра по теплоте растворения химически чистого КС1 (по Серензену) для калориметра как покрытого, так и не покрытого бакелитовым лаком. [c.36]

Разработка методов экспериментального определения теплот химических реакций, теплот фазовых превращений, теплот растворения и теплоемкостей, л также измерение этих величин составляет содержание калориметрии. Прямое экспериментальное определение теплоты процесса (если оно возможно) является, как правило, наиболее точным методом нахождения этой важной величины Ниже дается краткая характеристика основных калориметрическах методик Основной частью калориметрической установки является калориметр. Типы и формы калориметров разнообразны. В простейшем случае калориметр представляет собой сосуд, наполненный калориметрической жидкостью с известной теплоемкостью и окруженный мало проводящей теплоту оболочкой (вместо сосуда с жидкостью может применяться массивное металлическое тела). Изучаемый процесс проводится так, чтобы теплота процесса по возможности оыстро и полностью отдавалась калориметру (или отнималась от него) основной измеряемой величиной является изменение температуры калориметра Т. Зная теплоемкость калориметрической системы, т. е. совокупности всех дастей калориметра, между которыми распределяется поглощаемая теплота [c.75]

Теплота этого процесса не может быть измерена в калориметре непосредственно, так как окорость образования uS04-5H20 мала. При образовании устойчивого кристаллогидрата теплоту гидратации можно определить калориметрически. Практически теплоты образования кристаллогидратов определяют по разности теплот растворения безводной соли и кристаллогидрата в большом количестве воды. При интенсив ном перемешивании раствора скорость растворения описывается уравнением (VI.13). Если растворять тонкоиз-мельченный безводный сульфат меди в большом количестве раст-(вора концентрации, близкой к насыщенному раствору, то при быстром перемешивании гидратация сульфата меди пройдет мгновенно, а растворение будет происходить медленно, так как (Снас—С) близко к нулю. Таким образом, измеренный тепловой эффект будет соответствовать только теплоте образования кристаллогидрата. [c.135]

Превосходными примерами тщательных измерений этого типа служат работы Липсетта и др. [83] и Бенсона [51, 84], определявших теплоту растворения хлорида натрия. Детально ознакомиться с этими работами, особенно с методикой эксперимента, лучше всего по оригинальным статьям. Точность калориметрических измерений характеризует следующий пример при растворении 1,2 г порошкообразного хлорида натрия температура в калориметре меняется всего на 0,014 °С при этом учитывают поправки на теплоту испарения воды в ампулу для образца после его разгерметизации и теплоту, выделяющуюся при перемешивании раствора. По данным Липсетта и др. [83], теплота растворения мелкокристаллической соли на 16 кал/моль выше, чем у крупнокристаллической соли, для которой теплота растворения равна 928 кал/моль. Размер частиц у полученных субл нмацией мелкокристаллической фракции был равен 1 мкм. Следовательно, удельная поверхностная энергия хлорида натрия равна 400 эрг/см . [c.220]

Как показывает практика, при измерении тепловых эффектов, сопровождаюп(ихся изменениями температуры больше 0,5 — 1 град, излишняя сложность аппаратуры часто приносит только вред, вводя ряд добавочных источников ошибок. В частности, адиабатические устройства имеют смысл только при измерении достаточно малых температурных эффектов. При этом можно добиться точности измеренрш температуры 0,0001 грае при наблюдении < 0,1°, применяя вместо сильно осложняющих прибор термометров сопротивления или термисторов специальные термометры Беккмана со шкалой, разделенной на /500 и /юоо - впервые изготовлявшиеся по заказу одного из авторов и использованные в адиабатическом калориметре, описанном в [10]. На этом приборе хорошо воспроизводились тепловые эффекты с Ai яа 0,03". Вполне удовлетворительным оказался этот способ и при измерениях Л я 0,5 - 1,0° в опытах по изучению колебаний теплот растворения мономорфных солей в воде [11]. [c.34]

Учитывая, что при одновременном переходе катионов и анионов все добавочные электрические влияния взаимно компенсируются и на границах кристалл—газ и кристалл—раствор, мы возвращаемся к строгому термодинамическому уравнению (7.7), содержащему только энергию решетки, суммарную химическую теплоту сольватации и первую интегральную теплоту растворения. Подводные камни здесь ограничиваются только погрешностями экспериментальных данных для теплот растворения и энер ГИИ решетки. Первые теплоты растворения при современной технике термохимических измерений в случае водных растворов известны с точностью до 0,1%, для неводных систем — с точностью от О, 5% до 1,0%. Правда, экстраполяция измеренных значений тепловых эффектов при т Q в ряде случаев возможна с большой достоверностью благодаря прецизион ным измерениям теплоты разведения в калориметрах с чувствительностью около С. В случае растворов в спиртах, ацетоне, этиленгликоле, [c.142]

Калориметр, использованный для измерений теплот гидрогенизации, был описан ранее [6]. Точность результатов— во всех случаях примерно 0,5%—относится к веществам в растворенном состоянии. Выведенные отсюда энергии стабилизации включают разницу между теплотами растворения реагирующего вещества и продукта гидрогенизации. Однако вводимая этим фактором неточность кажется малой, по крайней мере в случае относительно неполярных молекул. Вычисление энергии стабилизации тропилидена из данных Кистяковского для газовой фазы [7] дает величину 6,7 ккал1моль, если принять за эталон утроенную теплоту гидрогенизации циклогептена. То-т же самый метод расчета, примененный к данным для раствора [6], дает сравнимую цифру 7,1 ккал моль. Более того, разница между теплотами растворения (в уксусной кислоте) высокополярного тропона (—0,14 ккал моль) и циклогептана (-Ы,52 ккал моль)—только 1,66 ккал моль. [c.92]

В растворах полярных полимеров, как указывалось, сольватация является основным фактором, определяющим величину АН (VIII. 2). При измерении полного теплового эффекта Q, при растворении твердого полимера в большом объеме растворителя (см. стр. 154) величина Q называется интегральной теплотой растворения. При измерении Q в процессе смешения раствора полимера с растворителем величина Q называется теплотой разбавления (обычно величины теплот разбавления невелики). Помимо прямых измерений Q=—АН при помощи калориметра, величину АН можно вычислить по формуле (VIII. 12). [c.157]

Большое разнообразие задач, ставящихся при калориметрич. измерениях, и условий проведения этих измерений обусловливает наличие большого числа различных типов калориметров. Устройство калориметров настолько разнообразно, что всеобъемлющая классификация их чрезвычайно затруднительна. Отдельные, наиболее распространенные типы калориметров описаны ниже. Большинство из них относится к калориметрам с переменной т емп-рой. Количество теплоты <2, полученное таким калориметром во время опыта, вычисляется по ф-ле = Я , где Я — тепловое значение калориметра, т. е. количество теплоты, необходимое для нагревания калориметра на 1°, а Дг — изменение его темп-ры в опыте. Это изменение обычно составляет величину 1—3° и в прецизионных работах должно измеряться с высокой точностью. Для измерения темп-ры калориметра обычно используются ртутные термометры, термометры сопротивления или термопары, а при высоких темп-рах — оптич. пирометры. Часто употребляются специальные калориметрич. термометры, обладающие высокой чувствительностью. Значение Н определяется или специальными опытами, в к-рых в калориметр вводится известное количество теплоты и измеряется Аг, или же расчетом, по теплоемкости всех тел, входяпщх в калориметр. Второй способ является менее точным и в последнее время применяется редко. Для определения Н нагревом (или охлаждением) калориметра известное количество теплоты Q вводится или с помощью нагревателя, питаемого электрич. током, или с помощью процесса, тепловой эффект к-рого хорошо известен (напр., теплота сгорания бензойной к-ты, теплота растворения хлористого калия и т. д,). Определение Я вводом известного количества теплоты может быть произведено с высокой точностью (до 0,01%, а иногда и выше). Очень существенно, что этот способ позволяет измерять темп-ру калориметра в условных единицах. Наиболее благоприятным является случай, когда при определении неизвестного количества теплоты и при определении теплового значения калориметра Я в опытах совпадают начальные и конечные темп-ры в этом случае требуется лишь воспроизводимость показаний термометра и отпадает [c.182]

Более чем за сто лет, прошедших со дня его смерти, новая отрасль знания добилась замечательных успехов. Были разработаны разнообразные методы исследования и подвергнуты изучению многочисленные соединения. Имена Бертло (Франция), Юлиуса Томсена (Дания), Штомана и Вальтера Рота (Германия), Свентославского (Польша) уже вошли в золотой фонд истории науки. Исключительной точности экснеримента достигли Ланге (Германия) в его калориметрии теплот разведения, доведший измерения температуры до десятимиллионной доли градуса Фредерик Россини, Джордж Ки-стяковский и Джиаке (США), развившие методы измерения теплоемкостей растворов и кристаллов и теплот сгорания органических соединений с точностью до сотой процента измеряемой величины Вульфенден (Англия) — в области теплот растворения и многие другие. [c.181]

В качестве стандартного вещества в калориметрии растворения при калибровке приборов до сих пор применяют главным образом хлорид калия, хотя все еще нет официального международного соглашения относительно этого стандарта. Еще в 1949 г. К- П. Мищенко и Ю. Я. Каганович [93], после тщательного изучения имевшихся тогда данных, включая и собственные измерения, предложили принять за стандартную величину интегральную теплоту растворения КС1 при 25 °С до концентрации т = 0,278 мол/1000 г НаО (КСЬ200НаО), равную АЯ = 17 548 12 Дж/моль (4194 [c.47]

В работах теплоты растворения в воде продуктов дегидратации пи-нита, полученных путем нагревании последнего, измерялись в калориметре при 18 атн продукты содержали дробное количество молекул воды (данные полного химического анализа не приводятся), результаты же термохимических пзмеронп1г приводились ннтерноляцпей к веществам, содержагцнм целое число молекул воды в молекуле соли. От.метим, что точность калориметрических измерений сння ается и вследствие замедленного процесса растворения в воде продуктов дегидратации шенита. [c.186]

Целью нашего исследования являлось определение стандартных теплот образования из простых веществ различных продуктов обезвоживания двойиой соли K2Mg(S04)2-бНаО и безводной формы ее K2Mg(S04)2 путем измерения в калориметре теплот растворения их в 1 п. растворе соляной кислоты. [c.186]