13323

Визначення теплоти розчинення солі

Лабораторная работа

Физика

Лабораторна робота № 9. Визначення теплоти розчинення солі. Мета роботи: адослідним шляхом визначити теплоту розчинення солі; бустановити залежність теплоти розчинення солі від концентрації розчину. Прилади та матеріали: посудина Дюара термометр мензурка сі...

Украинкский

2013-05-11

460 KB

13 чел.

Лабораторна робота № 9.

Визначення теплоти розчинення солі.

Мета роботи:

а) дослідним шляхом визначити теплоту розчинення солі;

б) установити залежність теплоти розчинення солі від концентрації розчину.

Прилади та матеріали: посудина Дюара, термометр, мензурка, сіль.

Короткі теоретичні відомості:

Розчинення однієї речовини в іншій супроводжується поглинанням або виділенням деякої кількості теплоти. Теплота, яка виділяється рахується додатною, а поглинається - від'ємною. В більшості випадків розчинення супроводжується охолодженням розчину. Тепловий ефект розчинення (виділення або поглинання тепла) пов'язаний із зміною міжмолекулярної, міжатомної взаємодії, що спричинює зміну середньої кінетичної енергії руху частинок розчинника та речовини що розчиняється. Оскільки середня кінетична енергія руху частинок речовини визначає її температуру, то в процесі розчинення вона змінюється.

Для визначення теплоти розчинення використовується посудина Дюара для запобігання обміну теплом з навколишнім середовищем. В такому випадку внутрішня енергія розчинника в сумі з внутрішньою енергією речовини, що розчиняється, залишається незмінною і дорівнює внутрішній енергії розчину, тобто:

Оскільки взаємодії між частинками до розчинення і після змінюється [права частіша (2)]. Змінюється і ліва, не призводить до зміни температури. Якщо під час розчинення збільшується,-зменшується, знижується температура і навпаки.


Теплотою розчинення називається кількість теплоти, що виділяється (поглинається) при розчиненні одиниці маси речовини в воді з утворенням розчину відповідної концентрації. Концентрація визначається кількістю грамів речовини розчиненої в 100 г. розчину і підраховується по формулі:

,   (1)

де М - маса води;

m - маса речовини (солі).

Позначимо через х кількість теплоти, що поглинається при розчині 1 г. солі NaCl в воді з утворенням розчину необхідної концентрації. Тоді при розчині m г. буде поглинуте кількість теплоти Q=mx.

Теплота калориметра і води в ньому витрачається на розчинення солі і на нагрівання її від кімнатної температури t0 до температури t2 що встановлюється після розчинення.

  (2)

де- початкова температура води в калориметрі, яка повинна бути вищою від кімнатної і наближено дорівнювати 25 оС;

- водяний еквівалент калориметра ( = 53Дж/град):

- питома теплоємність кристалічної солі NaCl, яка дорівнює

  1.  24 кал/г К;

1 кал=4.19Дж.

Із рівняння (2) визначається теплота розчинення солі.

Робоча формула:

Хід роботи:

  1.  Підрахувати, користуючись формулою (1), необхідну кількість солі m1, m2, m3 для одержання розчинів з концентрацією 5%, 8%, 10%.
  2.  Зважити три долі солі m1, m2, m3 такі, щоб m+m1=m2, m+m1+m2=m2. Зважування проводити з точністю 0.01 г.
  3.   В посудину Дюара налити 400 см3 води при температурі 34-35 оС В отвір пробки, що закриває посудину, вставити термометр, записати після потряхування температуру, що встановиться.
  4.  Настати порцію солі m1, обережно та ретельно розмішати розчин,

потряхуючи посудину Дюара, добитися повного розчинення солі. Після повного розчинення температура t0 досягнувши першого (5%) значення t2,

перестає зменшуватися. Записати її значення в таблицю.

  1.  Насипати другу порцію солі m1 для одержання 8%-го розчину. Після

установлення нової температури t2 (для 8%) записати її. Таким ж чином

поступити з третьою порцією m2 і записати нове значення для 

концентрації 10%.

  1.  Підрахувати по три значення теплоти розчинення х для вказаних концентрації та побудувати графік залежності теплоти розчинення (х) від концентрації n%.
  2.  Методом часткового диференціювання визначити похибку результату.

№ п/п

t0

t0

t1

t1

t2

t2

m

m

M

M

C0

C0

Cв

Cв

х

х

,%

Контрольні запитання.

  1.  Що називається теплотою розчинення та від чого вона залежить?
  2.  Як визначається концентрація розчину?
  3.  Пояснити залежність теплоти розчинення солі від концентрації розчину.
  4.  Вивести робочу формулу.

Література

  1.  Дущенко В.П. Фізичний практикум: ч. 1.-К.: Вища школа, 1981.
    1.  Кікоїн IX» Кікоїн А.К. Молекулярна фізика. - М., 1976; розділ 7, параграф 5
      1.  Кудрявцев В.В. Курс фізики. Параграф 10
      2.  Савельев. Курс загальної фізики: ч.2. - М.: Наука


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59602. Рослини. Різноманітність рослин. Що дають рослини людям? Як потрібно турбуватися про рослинний світ? 43 KB
  Мета: Розширити уявлення дітей про рослини різноманітність рослинного світу. Будемо у навколишній світ мандрувати Дерева кущі та рослини вивчати. Різні рослини живуть у різних куточках нашої Землі.
59603. Разработка среднесрочной стратегии компании ЗАО «СЗРК» по выведению на российский рынок продукции новых производителей в интересах восстановления объемов деятельности (уровня доходности) компании 837 KB
  Компания ЗАО «СЗРК» была известна и имела положительную репутацию на рынке производителей кормов для животных, так как один из ее учредителей был «первооткрывателем» рынка «пет фуд» в России и был первым импортером кормов для домашних животных в Россию, затем совладельцем одного из первых российских заводов по производству кормов
59605. Світло з горобиної ночі. Життєвий і творчий шлях Лесі Українки 59.5 KB
  Обладнання: виставка творів Лесі Українки; літератури про письменницю фотографії Лесі Українки. А як це було Сьогоднішній урок допоможе підняти перед вами завісу епохи Лесі Українки її особистого життя.
59606. Свята і традиції західної Європи 160 KB
  Розповіді про свята: День святого Девіда Велика Британія. День святого Патрика англомовні країни. Свято 8 березня та День мам. День Паризької Комуни Франція.
59607. Свята та розваги соколят 73 KB
  Мета: допомогти учням зрозуміти суть людського життя визначити своє місце в ньому сприяти вихованню в них людяності чесності працьовитості відповідальності любові до людей до рідної землі; розвивати в учнів допитливість інтерес до навколишнього життя прагнення зясовувати доводити міркувати...