Цель работы: ознакомление с методикой определения константы калориметра по понижению температуры раствора при растворении хлоридов калия или аммония в воде.
KCl
0.002 кг
количество воды, взятой для растворения = 0,25(кг).
Значения измеренной температуры
Таблица 1
Замер | Время от начала опыта τ, мин | Температура t, 0С |
20,05 20,1 20,15 20,2 20,25 20,3 20,35 20,4 20,45 20,5 19,5 18,5 18,6 18,7 18.8 18,9 19,0 |
6. Константа калориметра рассчитывается по уравнению теплового баланса:
,
где ΔН – молярная интегральная теплота растворения хлорида калия или хлорида аммония; = 18,828∙106 Дж/кмоль; =15,6∙106 Дж/кмоль; m1 – масса залитой в калориметр воды, кг; m2 – масса соли, кг; С1 – удельная теплоемкость воды 4,18∙103 Дж/(кг∙К); С2 − удельная теплоемкость соли, Дж/(кг∙К), взять из справочника; W – константа калориметра, Дж/К; ΔТ - изменение температуры в результате растворения соли, К; М – молярная масса соли, кг/кмоль.
-18,828∙106=[(0.25*4,18∙103+0.002*0.69*103)+W]*275.15*74.55/0.002
-18,828∙106=[1046.38+W]*10256216.25
W=1044.54 Дж/К
Контрольные вопросы
1. Что изучает термохимия?
Термохимией называется раздел химической термодинамики, занимающийся изучением тепловых эффектов химических реакций и различных физико-химических процессов.
2. Основной закон термохимии.
Основным законом термохимии является закон Гесса, вытекающий из первого начала термодинамики. Закон Гесса читается: тепловой эффект химической реакции не зависит от пути проведения реакции, а определяется родом веществ и начальным и конечным состоянием этих веществ.
3. Что называется калориметрией?
Калориметрия — совокупность методов измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощаемой при протекании различных физических или химических процессов.
4. Что называется тепловым балансом?
Тепловой баланс сопоставление прихода и расхода (полезно использованной и потерянной) теплоты в различных тепловых процессах.
5. Что называется константой калориметра?
Константой калориметра называется количество теплоты, которую необходимо сообщить той части калориметрической установки, которая участвует в теплообмене, чтобы повысить ее температуру на один кельвин.
6. Назначение термометра Бекмана. Устройство термометра Бекмана.
Измерение ΔТ производят при помощи термометра Бекмана. Особенностью термометра Бекмана является наличие в верхней части его дополнительного резервуара для ртути, с помощью которого можно менять количество ртути в нижнем резервуаре. Это позволяет расширять диапазон измеряемых температур. Шкала термометра Бекмана охватывает интервал температур в 5 К с ценой деления 0,01 К.
7. За счет чего изменяется температура раствора?
За счет теплового эффекта химической реакции, а также физико-химических процессов.
8. Чем отличается физический процесс от химического?
Физический процесс - это последовательная смена состояний объекта, а химическая реакция— превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению новые вещества.