Файл: Отчет по лабораторной работе 3 Вариант 4 по дисциплине.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт/Факультет - Вечерне-заочного обучения
Кафедра - Недропользования

Тепловой эффект реакции

Отчет по лабораторной работе № 3
Вариант №4
по дисциплине Химия

Выполнил Студент, номер группы	ОПз-22-1 (подпись)	М.Е. Баргуев И. О. Фамилия
Принял Должность	(подпись)	О.В. Кузнецова И. О. Фамилия

Иркутск-2023

Лабораторная работа

Определение теплоты реакции нейтрализации

Выполнение работы

Любая реакция нейтрализации сильной кислоты щелочью сводится к процессу Н⁺ + ОН^‾ → Н₂О.

Для определения теплового эффекта реакции можно воспользоваться упрощенным калориметром, состоящим из двух стаканов – внешнего и внутреннего.

Работу следует выполнять в следующем порядке.

В сухой внутренний стакан калориметра с помощью мерного цилиндра налить 25 мл 1 н. раствора щелочи. В отдельный сухой стакан налить 25 мл 1 н. раствора серной кислоты. Опустить в раствор щелочи термометр. Записать температуру раствора и, не вынимая термометр из калориметра, быстро влить кислоту в щелочь. Осторожно помешивая раствор термометром, отметить и записать максимальную температуру. Эту температуру считать

---

конечной.
Таблица 1

Данные опыта и результаты расчетов

Температура Т, К		Изменение энтальпии ∆Н, кДж	∆Н°нейтр.практ., кДж/моль	∆Н°нейтр. теор., кДж/моль	Относит. ошибка опыта Е, %
начальная	конечная
299,15	304,15	1,12	44,8	285,8	84,3%

1. Вычислить изменение энтальпии реакции ∆Н по формуле:

ΔH = −V ∙ ρ ∙ c ∙ ΔТ,

где V – общий объем раствора, мл; ρ – плотность раствора, г/мл; с – теплоемкость раствора, Дж/(г∙К); ΔТ – разность между конечной и начальной температурами. Принять плотность раствора после нейтрализации равной 1 г/мл, а теплоемкость раствора − равной теплоемкости воды, т.е. 4,18 Дж/(г∙К).

2. Вычислить тепловой эффект реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр.(практ.)} в расчете на 1 моль эквивалентов кислоты. Так как 1 моль эквивалентов кислоты содержится в 1 л раствора (концентрация равна 1 н.), а для реакции было взято 25 мл, то



3. Используя следствие из закона Гесса, рассчитать теоретическое значение изменения энтальпии реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр.(теор.)} для уравнения реакции:

Н⁺ + ОН^‾ → Н₂О.

Значения стандартных термодинамических функций состояния системы приведены в таблице

Таблица 2

Стандартные энтальпии образования ∆Н°₂₉₈

Вещество	∆Н°298, кДж/моль
Н+	-
ОН‾	-230,2
Н2О	-285,8

---

4. Рассчитать относительную ошибку опыта Е (%):

Выполнение работы

1. 
   Вычисляем изменение энтальпии реакции ∆Н по формуле:
   

ΔH = −V ∙ ρ ∙ c ∙ ΔТ,

где V – общий объем раствора, мл; ρ – плотность раствора, г/мл; с – теплоемкость раствора, Дж/(г∙К); ΔТ – разность между конечной и начальной температурами. Принять плотность раствора после нейтрализации равной 1 г/мл, а теплоемкость раствора − равной теплоемкости воды, т.е. 4,18 Дж/(г∙К).
ΔH =50*1*4,18*5,35=1118,15дж=1,12 кДж
2. Вычисляем тепловой эффект реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр.(практ.)} в расчете на 1 моль эквивалентов кислоты. Так как 1 моль эквивалентов кислоты содержится в 1 л раствора (концентрация равна 1 н.), а для реакции было взято 25 мл, то

=44,8 кДж
3. Используя следствие из закона Гесса, рассчитаем теоретическое значение изменения энтальпии реакции нейтрализации ∆Н°_{нейтр.(теор.)} для уравнения реакции:

Н⁺ + ОН^‾ → Н₂О.
соответственно равны 0; -230,2 и -285,8 кДж/моль.
4. Рассчитаем относительную ошибку опыта Е (%):

E=285,8-44,8/285,8*100%=84,3%
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы, я освоил методику калориметрических измерений, овладел термохимическими расчетами, определил тепловой эффект реакции нейтрализации серной кислоты щелочью.

---