- •Руководство к выполнению
- •Настоящее практическое пособие составлено согласно учебной программе курсов. Термохимия
- •Калориметр и методика калориметрических измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1. Определение теплоты гидратации соли.
- •Методика выполнения работы Определение постоянной калориметра
- •Форма отчета
- •Навески солей, взятые для растворения
- •Результаты калориметрических опытов при определении теплоты гидратации соли
- •Лабораторная работа № 2. Определение теплоты нейтрализации сильной кислоты сильным основанием.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Результаты калориметрических опытов при определении теплоты нейтрализации сильных кислот сильным основанием
- •Химическое равновесие контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Изучение равновесия гомогенной реакции в растворе.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Фазовое равновесие контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Растворение фенола в воде.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Экспериментальные данные для построения диаграммы «состав — температура растворения» двойной жидкой системы вода — фенол.
- •Лабораторная работа № 5. Изучение кристаллизации вещества из растворов при низких температурах.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Температура при охлаждении смеси
- •Результаты определения температуры кристаллизации
- •Лабораторная работа № 6. Определение коэффициента распределения.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение коэффициента распределения органической кислоты между двумя несмешивающимися жидкостями: водой и эфиром
- •Молекулярные растворы Термометр Бекмана
- •Криоскоп
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7.
- •Форма отчета
- •Криоскопические константы некоторых растворителей
- •Лабораторная работа № 8. Криоскопический метод определения молекулярной массы вещества по Расту (микрометод).
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение молекулярной массы исследуемого вещества по методу Раста
- •Лабораторная работа № 9. Изучение равновесия жидкость — пар в двойных жидких системах.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Химическая кинетика контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10. Определение порядка реакции окисления йодид-ионов ионами трехвалентного железа.
- •Методика выполнения работы
- •Определение частного порядка по отношению к I-.
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 11. Изучение скорости реакции разложения комплексного оксалата марганца.
- •Фотоэлектрокалориметр фэк-м
- •Методика выполнения работы
- •Сосуд для
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 12. Изучение скорости реакции разложения мурексида в кислой среде.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 13. Определение константы скорости омыления уксусноэтилового эфира в присутствии гидроксид- ионов.
- •Омыление этилацетата протекает по уравнению
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Результаты обратного титрования при определении константы скорости омыления сложного эфира в присутствии щелочи
- •Лабораторная работа № 14. Определение скорости разложения пероксида водорода в присутствии катализатора.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Свойства электролитов контрольные вопросы
- •Методы и аппаратура, применяемые для измерения электропроводности растворов электролитов
- •Определение константы электролитического сосуда и измерение удельной электропроводности растворов электролита.
- •Удельная электропроводность водных растворов кСl при концентрации 1/50 и 1/100 моль/л
- •Константа сосуда рассчитывается по уравнению
- •Лабораторная работа № 15. Определение коэффициента электропроводности сильного электролита.
- •Методика выполнения работы
- •Измерение удельной электропроводности воды
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 16. Определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимой соли.
- •Тогда из уравнения следует
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение константы электролитического сосуда и удельной электропроводности дистиллированной воды и исследуемой соли
- •Лабораторная работа № 17. Определение буферной емкости потенцометрическим методом.
- •Измерение рН с помощью стеклянного электрода
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 18. Потенциометрическое титрование кислот щелочью.
- •Кривая потенциометрического Дифференциальная кривая
- •Методика выполнения работы
- •1. Потенциометрическое титрование сильной кислоты щелочью.
- •2. Потенциометрическое титрование слабой кислоты щелочью.
- •3. Потенциометрическое титрование смеси кислот (сильная плюс слабая).
- •4. Потенциометрическое определение концентрации кислот во фруктах и овощах.
- •Форма отчета
- •Результаты потенциометрического титрования
- •Электрохимия лабораторная работа № 19. Приготовление медного кулонометра.
- •Методика выполнения работы
- •Медный кулонометр
- •Проверка калибровки амперметра
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 20. Выход по току.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Адсорбция
- •Лабораторная работа № 21. Адсорбция на границе жидкость – газ. Влияние жирных кислот на поверхностное натяжение воды.
- •Влияние жирных кислот на поверхностное натяжение воды
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 22.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Свойства коллоидных растворов контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 23. Получение золей и их коагуляция.
- •Методика выполнения работы Получение золей при химических реакциях
- •Определение знака заряда золей методом капиллярного анализа
- •Определение порога коагуляции золей
- •Форма отчета
- •Коагуляция золя гидрата оксида железа (III) под влиянием электролитов
- •Коагуляция золя берлинской лазури под влиянием электролитов
- •Рекомендуемая литература
Форма отчета
Указать цель работы.
Составить блок схему исследования.
3. Начертить схему калориметра.
4. Результаты взвешиваний навески соли для определения константы калориметра представить в виде таблицы (см. табл. I в лабораторной работе №1).
5. Таблица II.
Таблица II
Результаты калориметрических опытов при определении теплоты нейтрализации сильных кислот сильным основанием
250 мл 0,2 н. раствора щелочи... | ||||||
а) объем ... кислоты = ее плотность = ... % содержание =... |
б) объем ... кислоты = ... ее плотность = ... % содержание ... = ... | |||||
Период калориметрического опыта |
Время от начала опыта, мин. |
Изменение температуры в ходе опыта при растворении | ||||
Соли для определения К |
кислот | |||||
А) ... |
б) ... | |||||
Δt° сумм. |
Δt° разв |
Δt° сумм |
Δt° разв. | |||
Предварительный (5 мин)
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
| |
4 |
|
|
|
|
| |
5 |
|
|
|
|
| |
Главный |
|
|
|
|
|
|
Заключительный (5 мин) |
|
|
|
|
|
|
6. Написать уравнение реакции нейтрализации в молекулярном и ионном виде.
7. Исходя из уравнений реакций, а также плотности и процентного содержания кислот, показать, что они взяты в избытке для данной концентрации щелочи.
8. Построить графики (см. лабораторную работу №1, форму отчета, пункт (5)) для определения Δt° на основе калориметрических данных:
а) при растворении соли, взятой для определения К калориметра;
б) для определения Δt° сумм. при нейтрализации щелочи кислотами (например, соляной и серной);
в) для определения Δt° разв.
Графически определить Δt° .
9. Рассчитать константу калориметра по уравнению (см. лабораторную работу №1).
10. Изменение температуры процесса нейтрализации определить как разность между суммарным изменением температуры и изменением температуры в процессе разведения:
Δt° нейтр. = Δt° сумм. - Δt° разв..
11. Исходя из полученных значений Δt° нейтр. и постоянной калориметра, определить тепловой эффект реакции нейтрализации в расчете на 1 моль эквивалентов вещества (расчет ведется по количеству щелочи, так как кислоты берутся в избытке).
Тепловой эффект связан с изменением температуры процесса, протекающего
в калориметре, уравнением: Q = К· Δtº
Число моль эквивалентов щелочи, взятой для нейтрализации кислоты, определяется выражением С(fэкв щ)·V(щ), поэтому полученное значение теплового эффекта Q необходимо пересчитать на 1 моль эквивалентов щелочи:
Q–С(fэкв щ)·V(щ) (моль эквивалентов)
Qнейтр. – 1 моль эквивалентов.
Откуда
Qнейтр. = .
12. Сделать вывод, влияет ли природа кислоты или щелочи на тепловой эффект реакции нейтрализации.
Химическое равновесие контрольные вопросы
1. Через какие величины можно выразить константу химического равновесия? Какая зависимость существует между константами равновесия, выраженными различными способами?
2. Каковы термодинамические и молекулярно-кинетические признаки равновесного состояния?
3. От чего зависит Кр и Кс реакций?
4. Как, исходя из принципа Ле-Шателье, предвидеть влияние температуры на константу равновесия?
5. Как на основе законов термодинамики и исходя из изотермы химической реакции доказать закон действия масс? В чем сущность этого закона?
6. Вывести уравнение зависимости константы равновесия от температуры.
7. Как производится приближенное и уточненное интегрирование уравнения изохоры химической реакции?
8. Какие известны методы расчета ΔGº, а следовательно, и константы равновесия, на основании термических и термохимических данных? Что называют третьим законом термодинамики?
9. Как при помощи постулата Планка, используя закон Гесса и уравнение Кирхгофа, теоретически рассчитать изменение изобарно-изотермического потенциала химической реакции, константу равновесия и равновесный выход при различных температурах?
10. В чем заключается метод расчета ΔGº реакции по Темкину—Шварцману и как это уравнение выводится?
11. Как можно сместить равновесие при постоянной температуре? Каково влияние давления, содержания инертного газа и концентрации исходных продуктов и продуктов реакции на равновесный выход?
12. Как на основании экспериментальных данных определить константы равновесия химической реакции при разных температурах? Как рассчитать тепловой эффект реакции, зная Кр или Кс равновесия при разных T?
13. В каких координатах зависимость константы равновесия от температуры выражается прямой линией? Какой наклон эта прямая имеет в случае экзо- и эндотермической реакции?
14. Чем различаются уравнения, выражающие химическое равновесие для гомогенных и гетерогенных реакций? Из каких опытных данных рассчитывается константа равновесия при гетерогенных реакциях?
15. По каким признакам можно судить о достижении равновесия?