Определяне на вероятността от реакция
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА No1
ХИМИЧНА ТЕРМОДИНАМИКА
1. Определяне на промяната в енталпията на неутрализационната реакция
Опитът се извършва през калориметрична инсталация, опростена схема, която е показана на фигура 1. Инсталацията се състои от две алуминиеви чаши, вмъкнати една в друга и изолирани една от друга чрез коркови или гумени уплътнения, за да се намалят топлинните загуби. Във вътрешната чаша на калориметъра се поставя стъклена чаша, в която се провежда експериментът.
Претеглете калориметричната чаша. Измерете диаметъра и височината му с точност до 1 мм. Използвайки градуирани цилиндри, точно измерете равни обеми (20-25 ml, обемът се посочва от учителя) разтвори на киселини и основи с еднакви концентрации; в този случай е необходимо да се използват различни цилиндри, маркирани съответно с буквите "K" и "Щ". В стъклената чаша на калориметъра, след изваждането му от калориметричната инсталация, внимателно, без загуби, добавете измерения обем на алкалния разтвор. Поставете отново чашата с алкалния разтвор в калориметъра. Измерете температурата на киселинния разтвор с живачен термометър с точност до 0,1 0 С. След изплакване на термометъра с дестилирана вода, измервайте температурата на алкалния разтвор в стъклената чаша на калориметъра със същата точност. Без да изваждате термометъра от алкалния разтвор, бързо и без загуби, добавете целия разтвор на киселина към него. С помощта на термометър внимателно разбъркайте получения разтвор и отбележете максималната температура, която термометърът ще покаже. След това извадете стъклената чаша от калориметъра и измерете височината на колоната с течност в нея. Използвайте влагомер за измерване на плътността на получения разтвор.
Въведете резултатите от експеримента в таблицата.
Въз основа на получените данни изчислете промяната в енталпията на реакцията на неутрализация.
Обяснение на изчисленията:
1. Изчисляването на отделената по време на експеримента топлина се извършва по формулата:
където Dt = tfin. - тинит; Wed ‑ra и Sstekla - специфични топлинни мощности на разтвора (Sr - ra ще вземем еднакъв топлинен капацитет на вода, Vault = 4.184 J/g K) и стъкло (Sstekla = 0.753 J/g K); mr - ra и m стъкло са масата на разтвора след реакцията и стъклото, напълнено с разтвора. Масата на разтвора може да се определи, като се знае неговата плътност и обем (ние го определяме като сбор от обемите на първоначалните разтвори на киселина и алкали, докато, обаче, пренебрегваме свиването). Масата на стъклото, заемано от разтвора, може да се изчисли пропорционално, като предварително се изчисли общата му площ и площта, заета от разтвора.
2. Познавайки концентрацията и обемите на първоначалните разтвори, изчислете количеството n киселина и алкали, взети за реакцията. Използвайки намерената стойност, преизчислете отделеното количество топлина на 1 mol H + (OH -).
3. Изчислете стойността на промяната в енталпията на реакцията на неутрализация съгласно табличните данни (DNo. 0 (H +) = 0, DNo. 0 (OH -) = ‑230.19, DNo. 0 (H2O (l) ) = -285,83 kJ/mol). Определете (в%) относителната грешка на опита.
Защо реакцията на неутрализация е придружена от отделяне на топлина? Защо топлинният ефект от реакцията на неутрализиране на силна основа със силна киселина е независим от естеството на киселината и основата? дали същото важи за слабите киселини и основи и защо?
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА No2
Катализа
Автокатализа
Изсипете 2 ml наситен разтвор на оксалова киселина в две епруветки, добавете няколко капки разредена сярна киселина и разтвор на калиев перманганат и след това добавете няколко капки разтвор на манганов (II) сулфат към една от пробите тръби. В коя от тръбите перманганатът се обезцветява по-бързо? Направете уравнение. Каква е ролята на манганов (II) сулфат? Какви реакции се наричат автокаталитични?
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА No3
РЕШЕНИЯ. ПРОЦЕС НА РАЗТВОРЯВАНЕ. РАЗТВОРИМОСТ
ЛАБОРАТОРНА РАБОТА No4
ЕЛЕКТРОЛИТНА ДИСОЦИАЦИЯ. ОБМЕННИ РЕАКЦИИ В ЕЛЕКТРОЛИТНИ РЕШЕНИЯ. УСЛОВИЯ ЗА ФОРМИРАНЕ НА СЕДИМЕНТА
1. Зависимост на електропроводимостта на разтворите от силата на електролитите
Изсипете 0,1 М разтвор на оцетна киселина в малка стъклена чаша, предварително измита с дестилирана вода и, внимателно спускайки два електрода в разтвора, направете заключение за степента на дисоциация на оцетната киселина в този разтвор от яркостта на крушката ( Фиг. 4).
Повторете същия експеримент с дестилирана и чешмяна вода, разтвор на глицерин, 0,1 М разтвори на амоняк, солна и азотна киселина, калиеви и натриеви хидроксиди, калциев хлорид, както и с наситен разтвор на калциев сулфат. Обяснете резултатите. Направете уравненията на електролитната дисоциация на всички електролити, разгледани в този експеримент. След всеки тест изключете устройството от контакта и изплакнете стъклото и електродите с дестилирана вода!