МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)»
Кафедра инженерной экологии и химии
Лабораторный практикум по физической химии
Методические указания к выполнению
лабораторных работ для бакалавров
направления 280700.62 «Техносферная безопасность»
Составители: в.А.Хомич, с.А.Эмралиева
Омск 2011
УДК 541.1
ББК 24.5
Лабораторный практикум по физической химии: Методические указания к выполнению лабораторных работ/ Составители: В.А.Хомич, С.А.Эмралиева. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2011. – 30 с.
Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по физической химиибакалаврами направления 280700.62 «Техносферная безопасность». Содержание лабораторного практикума является практическим приложением теоретического материала курса. Настоящие методические указания включают 8 лабораторных работ.
Ил. 7. Табл. 9. Библиогр.: 2 назв.
Введение
Представленные лабораторные работы являются практическим приложением теоретического материала изложенного в курсе лекций по физической химии. по каждой теме курса поставлены лабораторные работы.
Основам химической термодинамики посвящены лабораторные работы
«Определение интегральной теплоты растворения соли»,
«Определение термодинамических характеристик процесса гидролиза».
Химическому равновесию – лабораторная работа
«Определение термодинамического равновесия в гомогенной системе».
Фазовым равновесиям – лабораторные работы
«Изучение равновесия двухкомпонентной системы «Жидкость-пар»,
«Термический анализ».
Электрохимии - лабораторные работы
«Изучение электропроводности раствора слабого электролита»,
«Определение э.д.с. гальванического элемента».
Химической кинетике - лабораторная работа
«Изучение скорости инверсии сахара».
Перед выполнением лабораторной работы студенты сдают коллоквиум. Теоретическими вопросами коллоквиума являются вопросы лекционного материала соответствующей темы.
Лабораторная работа №1 Определение интегральной теплоты растворения соли
Цель работы: определить константу калориметра и удельную интегральную теплоту растворения соли.
Калориметром или калориметрической системой называется прибор, в котором определяют тепловой эффект процесса растворения вещества.
Тепловой эффект, сопровождающий процесс растворения одного грамма (удельная) или одного моля (молярная) вещества в определенном количестве растворителя называется интегральной теплотой растворения.
Константой калориметра или теплоемкостью калориметрической системы является количество тепла необходимое для нагревания на один градус калориметра и вспомогательных устройств.
Константу калориметра, а затем и интегральную теплоту растворения исследуемой соли определяют по уравнению
Q = [(G + g)C + K] · (ΔT · M /g), (1)
где Q – молярная интегральная теплота растворения соли, Дж/моль;
G – масса (навеска) воды, г;
g - масса (навеска) соли, г;
С – удельная теплоёмкость раствора соли, равная 4,103 Дж/г·К (теплоёмкость разбавленных растворов неорганических солей практически одинакова);
К – константа калориметра, Дж/К;
М – молекулярная масса соли, г/моль;
Т – изменение температуры в процессе растворения соли, С, определяется графически, рис.1.
Константу калориметра К рассчитывают из экспериментальных данных растворения хлорида калия в воде и известного значения молярной интегральной теплоты растворения КСl (см. справочник термодинамических величин).
Затем, зная значение константы калориметра, по экспериментальным данным растворения исследуемой соли определяют ее молярную интегральную теплоту растворения.
m k n T,
ºC l p Время,
мин. А В F Е С Д
