Совокупность методов определения тепловых эффектов физико-хи­мических процессов называется калориметрией.

1.1.Основы калориметрических измерений

Тепловые эффекты измеряют в специальных приборах - калоримет­рах. Калориметр представляет собой сосуд с изотермической оболоч­кой, снабженный термометром и мешалкой. В сосуд заливают калори­метрическую жидкость, обычно воду, в которой происходит исследуе­мый физико-химический процесс, сопровождающийся выделением или поглощением тепла.

Общее количество тепла О (энтальпия процесса - АН), выделивше­гося или поглощенного в ходе процесса, расходуется на нагрев калори- метрируемой жидкости ((?_ж) и на нагрев частей калориметра, соприка­сающихся с ней ((?„).

1.3. Описание оборудования 6

1.4. Порядок проведения эксперимента 6

Р а б о т а 4 КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 8

Работа 7 СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ 3

2№) + 0₂ = 2№)₂; 2

Р а б о т а 9. СВОЙСТВА СЕРЫ И ЕЕ СОЕДИНЕНИЙ 6

1.2. Некоторые свойства йода 13

Железо и его свойства 20

ПРИЛОЖЕНИЯ 21

Продолжение таблицы 10 1

С„- их удельная теплоемкость; К= т„ ■ С„ - тепловое значение данного калориметра (величина посто­янная).

Энтальпия физико-химического процесса (АН) будет равна:

АН = т_жС_жАТ + КАТ, (3.4)

Следовательно,

„ АН - ш_ж ■ С_ж ■ АТ

* = - . (3.5)

1.2. Определение теплового значения калориметра

Для определения теплового значения калориметра в нем надо про­вести химическую реакцию с известным тепловым эффектом (энталь­пией - АН).

1.3. Описание оборудования

В работе используют калориметр, снабженный термометром, ме­шалкой, воронкой, металлический штатив с держателем, мерные цилин­дры на 250 и 10 мл, технические весы, секундомер, лупу.

Реактивы: хлорид калия (твердая соль), раствор гидроксида калия (3,5 моль/л), раствор молочной кислоты (0,2 моль/л).

1.4. Порядок проведения эксперимента

Лабораторную работу проводят вдвоем. Один - следит за секундо­мером, другой - наблюдает за изменением температуры в ходе экспери­мента.

Задача 3.1. Определение теплового значения калориметра.

На технических весах взвесить в стаканчике 5,6 г хлорида калия с точностью до 0,1 г. В калориметрический стакан с помощью мерного цилиндра налить 150 мл воды. Включить мешалку и секундомер. Осто­рожно перемешивая мешалкой воду в калориметре, записывать показа­ния термометра с точностью до 0,05 °С через 30 с, в течение 1,5 мин (начальный период калориметрического эксперимента).

Всыпать в калориметрический стакан через воронку навеску соли и, не останавливая мешалку, продолжать измерение температуры.

Внимание! Понижение температуры происходит очень быстро.

Температура в процессе растворения соли сначала падает в течение 5-10 мин (главный период), затем начинает расти, приближаясь к тем­пературе начала опыта (конечный период).

Полученные данные занести в таблицу.

Измерение температуры при растворении хлорида Время, с		Начальный период					Главный период					Конечный период
		0		30	60	90	120		150	180	210	240		270	300
Температура, °С

Задача 3.2. Определение теплоты нейтрализации.

В калориметрический стакан отмерить мерным цилиндром 150 мл раствора молочной кислоты. Налить в мерный цилиндр 10 мл раствора гидроксида калия. Включить мешалку и секундомер. Перемешивая рас­твор молочной кислоты в калориметрическом стакане, записывать пока-

Измерение температуры при нейтрализации молочной кислоты, °С Время, с		Начальный период				Главный период						Конечный период
		0			60	90		120	150	180	210	240		270	300
Температура, °С