З.Теплота нейтрализации и ее определение 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

З.Теплота нейтрализации и ее определение



Теплота нейтрализации равна количеству теплоты, выделяющейся при реакции нейтрализации эквивалентных количеств кислоты и щелочи с образованием одного моля жидкой воды. В случае разбавленных растворов нейтрализация сильных кислот сильным основанием сопровождается, независимо от их природы, выделением 55,9 кДж/моль Н2О тепла. Это связано с тем, что при взаимодействии сильных кислот и оснований, полностью диссоциированных в водных растворах, образуются молекулы воды:

l/2H2SO4(p)+ KOH(p)= 1/2K2SO4(P) + Н2О),

НС1(p)+ NaOH(p) = NaС1(p) + Н2О(ж),

или в ионно-молекулярном виде: H+(p) + ОН-(p) = Н2О(ж) ∆Н°298 =    -55,9кДж.

Таким образом, теплота нейтрализации 1 эквивалента сильной кислоты 1 эквивалентом основания равна теплоте образования одного моля жидкой воды, ионов водорода и ионов гидроксида. Поэтому тепловые эффекты таких реакций одинаковы.

При нейтрализации разбавленного раствора слабой кислоты   или   слабого  основания  теплота нейтрализации может

36

отличаться от указанной выше величины, так как процессу образования воды предшествует диссоциация слабого электролита. Теплота нейтрализации в этом случае складывается из двух величин: теплоты образования 1 моля воды из ионов H+ и ОН- и теплоты диссоциации слабого электролита.

(4)

∆Н = -55.9 + ∆Ндисс.

где ∆Н - теплота нейтрализации, кДж/моль; ∆Ндисс. - теплота диссоциации слабого электролита, кДж/моль. Теплота диссоциации может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Она определяется теплотой, поглощенной при распаде молекул слабого электролита на ионы и теплотой гидратации этих ионов молекулами растворителя.

ХОД РАБОТЫ

В сухой калориметр заливают, по указанию преподавателя, из бюретки 25 мл раствора NaOH или КОН определенной концентрации и закрывают пробкой. Раствор выдерживают в калориметре 10-15 минут до установления теплового равновесия и измеряют tнач. Затем мерным цилиндром отмерить 25 мл НСl или НNОз, быстро прилить в калориметр, хорошо перемешать и замерить максимальную температуру раствора, t°кон.

Вычисление теплового эффекта реакции нейтрализации ведут по формуле

        ∆Н =V· p-c-∆t, ДЖ, (5)

Где V - объем раствора в точке нейтрализации (VНСl. + VNaOH),мл;

ρ - плотность раствора (принять равной 1);

с - удельная теплоемкость раствора (воды) 4,184 Дж/г*К;

∆t -изменение температуры в процессе опыта.

Составьте уравнение реакции нейтрализации и рассчитайте теплоту нейтрализации эквивалента кислоты эквивалентом щелочи. Рассчитайте также относительную ошибку опыта в процентах.

 

37

               Таблица 1                

Термодинамические константы некоторых веществ

 

ВЕЩЕСТВО Фазовое состояние ∆Н°298,сгор, кДж/моль

∆Н°298,

КДж/моль

∆ G °298,

КДж/моль

S °298, Дж/моль*К
Ag ТВ  

0

0

42,58
Ag2O ТВ  

-31,15

-11,26

121,04
AI ТВ  

0

0

28,36
AI2 Оз ТВ  

-1676,8

-1583,3

50,95
As ТВ  

0

0

35,63
As2 Оз ТВ  

-1334,7

-1176,4

233.S
As2 О5 ТВ  

-927,0

-784,3

105,5
Br2 ж  

0

0

152,31
Br2 г  

30,92

-3,13

245,35
Bi ТВ  

0

0

56,9
Bi2 Оз ТВ  

-578,2

-497,7

151,0
С(графит) ТВ -393,5

0

0

5,74
С(алмаз) ТВ  

1,89

2,83

2,38
СH4 г -890,36

-74,86

-50,85

186,44
С2H2 г -1299,63

226,17

208,61

200,97
С2H4 г -1410,97

52,5

68,38

219,43
С2H6 г -1371,60

-54,78

-33,00

229,65
С3H8 г -2220,03

-103,92

-23,49

270,09
С4H6 г  

110,24

150,77

278,92
H - С4H10 г  

-126,23

-17,17

310,33
H - С5H12 г  

-146,54

-8,37

349,18
С6H6 г  

82,98

129,75

269,38
С6H12 г  

-123,22

31,78

298,44
H – С6H14 г  

-167,30

-0,25

388,66
СH3OH ж  

-239,61

-167,20

126.69
C2H5OH г  

-234J5

-168,18

282,60
CO С12 г  

-220,27

-206,88

283,91
CO г  

-110,60

-137,23  

197,67
CO2 г  

-393,77

-394,64

213,82
CS2 г   116,14

65,96

237,94

СI2 г   -305,43

-

391,62

Са ТВ   0

0

41,45

СаС12 ТВ   -796,30

-1011.50

104,70

СаО ТВ   -635,51

-604.45

39,77

СаС2 ТВ   -59,90

-64,90

70,00

 

 38

Сu ТВ   0

0

33,20

СuО ТВ   -162,10

-129,50

42,73

Сu2О ТВ   -173,30

-150,60

92,99

С12 г   0

0

223,17

F2 г   0

0

202,85

Fe ТВ   0

С

27,15

FeO ТВ   -265,00

-244,46

60,79

Fe2O3 ТВ   -822,70

-740,83

87,50

Fe3O4 ТВ   -1117,90

-1014,84

146,29

H2 г -285,85 0

0

130,60

HF г   -270,90

-272,99

173,79

HCl г   -92,36

-95.36

186,91

HBr г   -36,30

-53,37

198,79

HI г   25,94

1,78

206,30

HI тв    

1,8

 

H2О ж   -286,02

-237,40

70,00

H2O ТВ   -291,85

-234,08

39,40

H2O г   -241,98

-228,75

188,85

H2S г   -20,15

-33,83

193,86

H2Se г   33,00

19,72

218,97

H2Te г   154,39

138,49

234,30

I2 г   62,24

19,37

260,58

I2 ТВ   0

0

116,23

Cd ТВ   0

0

51,77

CdO ТВ   -260,00

-229,30

54.80

Mg ТВ   0

0

32,70

MgO ТВ   -602,10

-569,82

26,96

N г   0

0

191,50

NH3 г   -45,80

-16,29

192,79

NO2 г   33,50

51,58

240,32

N2O4 г   9,60

98,01

340,00

Na ТВ   0

0

51,33

Ni ТВ   0

0

29,90

NiO ТВ   -239,70

-211,60

37,90

O2 г   0

0

205,00

Оз г   142,30

162,70

238,80

P(красный) ТВ   -18,41

8,37

22,80

P(белый) ТВ   0

0

41,11

P2O5 ТВ   -1506,24

-1363.98

135,98

Р С13 г   -279,70

-260.63

311,92

Р С15 г   -367.20

-297,34

364,70

РН3 г   5.44

13,39

210,10

39

 

Rb ТВ   0

0

76,20

Rb2O ТВ   -330,11

-290,79

109,62

S (ромб) ТВ   0

0

31.88

S(монокл) ТВ   0,38

-0,19

32,55

SO2 г   -297,10

-300,41

248,24

SO3, г   -396,11

-371,41

256,86

Si ТВ   0

0

18.84

SiO2i ТВ   -862,10

-803,60

27,80

Zn ТВ   0

0

41,66

ZnO ТВ   -350,86

-320,88

43,67

Pb ТВ   0

0

64,80

PbS ТВ   -100,40

-98,80

91,20

               

Таблица 2

Теплоты растворения некоторых веществ

Вещество ∆Н°раств, кДж/моль Вещество ∆Н°, кДж/моль
NH4NO3 26,90 K2SO4 27,14
Na NO3 21,21 Na2SO4*10H2O 78,51
K NO3 36.02 Cu SO4 -66,54
Na2 СО3*10H2O 66,58 CuSO4*5 H2O 11,70
NaOH -42,28 Ca С12 -76,04

Варианты домашних заданий

 

№ варианта № задач № варианта №задач
1. 5,20,35,59,78 13. 12,26,42,59,80з
2. 6,21,36,51.76 14. 14,13,28,43,69,80и
3. 7,22.37.52,79 15. 16,39,47,65,82
4. 8,23,39.55,80б 16. 13,42,55,80а
5 1,17,33,49,78 17 9,25,41,57,80ж
6. 2,18,34,50,79 18 10,26,42,58,803
7. 3,19,35,51,80а 19 11,27,43, 59, 80и
8. 4,20, 36, 52,806 20 12,28,44, 60, 80к
9. 5,21, 37, 53, 80в 21 13, 29, 45.61, 80л
10. 6, 22, 38, 54, 80г 22 14,30,46, 64, 81
11. 7,23, 39, 55, 80д 23 15,31,47,65,82
12. 8, 24, 40, 56, 80е 24 16,32,48,66,83

 

40



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-02-07; просмотров: 1277; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.220.137.164 (0.067 с.)