Б. Х. Мусабаева 2 Зертханалық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар инженерлік-технологиялық факультеттің оқу-әдістемелік кеңесінің мәжілісінде оқу үдерісінде пайдалануға ұсынылған
жүктеу/скачать 0,75 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Термохимиялық өлшеулер
- 2.1 – жұмыс. Тұздардың еру жылуын анықтау
|
Эксперименттен алынған нәтижелер негізінде молярлық рефракцияны (1.2) формуламен есептейді. Әрбір студент берілген заттарды тура осылай есептеп, ықтимал құрылысын сызады. Соңынан экспериментальды нәтижесімен ықтимал құрылысының молярлық рефракцияларының мәнін салыстырады. Бақылау сұрақтары: 1. Поляризация дегеніміз не? 2. Поляризацияның қандай түрлері бар? 3. Поляризация түрлері мен электрлік қабат арасында қандай байланыс бар? 4.Молекуланың диполь моменті дегеніміз не, ол қандай өлшемдермен анықталады? 5. Мольдік рефракция дегеніміз не? 6. Мольдік рефракция аддиттивтілігі неге байланысты болады? 7. Рефрактометрлік әдіс көмегімен заттың құрылысын қалай анықтайды? Зертханалық жұмыс №2 Термохимиялық өлшеулерКалориметр қондырғысы. Жылу эффектісін тәжірибе жүзінде анықтау үшін арнайы қондырғы калориметр пайдаланылады. 
Сурет 2.1. Калориметр қондырғысы. 1 – араластырғыш, 2 – қыздырғыш, 3 – термоизолацияланған қақпақ, 4 – зерттелінетін затты енгізетін құрал, 5 – резиналы муфта, 6 – электрлі мотор, 7 – бекітілген құралды ұстаушы, 8 –калориметрлік ыдыс, 9 – Бекман термометрі, 10 – калориметрлік камера. Калориметр қондырғысы сумен толтырылған калориметрлік камерадан 10,аралыстырғыштан 1, термометрден 9, қыздырғыштан 2 және зерттелінетін затты ертіндіге енгізетін құралдан 4 тұрады. Жұмыс мақсатына байланысты әртүрлі калориметрлік сұйықтық: су, сілті және тұз ертінділері пайдаланылады. Жұмыс барысына сыртқы орта әсерін әлсірету үшін калориметрлік камераны ортасы сумен толтырылған қос қабатты ыдысқа 8 орналыстырады. Тәжірибе барысында температура өзгеруін Бекман термометрімен 9 анықтайды. Калориметрлік тәжірбиені келесідей кезекпен жүргізеді: Бекман термометрін орнатады; электрлік әдіспен калориметр тұрақтысын анықтайды; процестің жылу эффектісін өлшейді. Бекман термометр құралы және оны орнату. Бекман термометрі тәжірбие кезінде температураны аса үлкен дәлдікпен (1–3 градус) өлшеу үшін қолданылады. Калориметрлік камераны термоизолацияланған қақпақпен 3 жабады. 
Сурет 2.2 Метастатикалы Бекман термометрі. 1 – сынап үшін үлкен көлемді төменгі резервуар, 2 – капелляр және өлшеу шкаласы, 3 – қосымша жоғарғы резервуар, 4 – термометрді дөрекі дәлдеу үшін жоғарғы резервуар шкаласы.
Термометрді орнату үшін оны тәжірибе температурасымен бірдей суға батырады. Термометрдің жоғарғы бөлігін төмен қарай аударады. Резервуардағы сынап капилляр бойымен үлкен резервуардан қосымшаға ағып, ондағы сынаппен қосылуы қажет. Термометрді калориметрдегі сұйықтық температурасынан 5–6 градусқа жоғары сулы моншаға орнықтырады. 2 – 3 минуттан кейін термометрді сулы моншадан шығарып, оң қолға алады. Сол қолдың үлкен саусағымен термометрдің жоғарғы бөлігін тез ұрып қалады. Сынап бағанасы қосымша резервуармен 4 капилляр жалғанған жерден үзілуі қажет. Осыдан кейін Бекман термометрін калориметрге орнатады. Егер капиллярдағы сынап термометрдің 0 – 2 градус шкала аралығында болса, Бекман термометр дұрыс орнатылған деп есептелінеді.
Калориметрлік тәжірбиенің жылу балансын келесідей теңдеумен жазуға болады:  (2.1)
мұндағы ΔН–калориметрде өтетін процестің жылу эффектісі; K – калориметр тұрақтысы. Зерттелінетін процестің ΔH есептеу үшін калориметр тұрақтысын K білу қажет. Калориметр тұрақтысы K физикалық мәні бойынша калориметр жылусыйымдылығы болып табылады және сандық жағынан калориметрдің барлық бөлігін бір градусқа қыздыруға қажетті жылу мөлшеріне тең. Калориметр тұрақтысын электрлік әдіспен анықтайды. Ол үшін калориметрді 2.1 суреттегі сызбанұсқаға сәйкес құрастырып, Бекман термометрін орнатады. Араластырғыш пен секундометрді қосады. Әрбір минут сайын Бекман термометрі бойынша температураны ұлғайтқыш көмегімен 0,002-0,003 градус дәлдікпен өлшейді. Калориметрдің сыртқы ортамен жылу алмасу салдарынан калориметрлік сұйықтық температурасының жоғарлауы да, төмендеуі де байқалауы мүмкін. Калориметрдегі температура шамамен минут сайын 0,01 градус болып тұрақтанғаннан кейін, 10 рет «алдын ала кезең» температурасын өлшейді. Кейін 1-2 минут (уақытты секундомермен дәл өлшейді) электромотор 12 қосады (сур.2.1). Амперметр көрсеткішін және ток өту уақытын жазады. Токты өшіріп, 10 минут бойы «қорытынды кезең» температурасын өлшейді. Температура өлшеу нәтижелерін кестеге енгізеді.
Жүйеге ток жіберу нәтижесінде алған жылу мөлшерін келесі теңдеумен есептейді:  (2.2)
мұндағы Температураны өлшеу негізіндегі нәтижелер бойынша миллиметрлі қағазға температура өзгерісінің уақыттан тәуелділік қисығын тұрғызады (сур.2.3). Тұрғызған графиктен калориметрлік тәжірибе кезіндегі температура өзгерісін t анықтайды. Ол үшін В және С нүктелерінордината осьіне проекциялап, кесінді ортасын mn табадыжәне kp қисығын жүргізеді. I нүктесі арқылы вертикаль жүргізеді. АВ және СD қисықты бөлігін вертикаль қисықтағы Е және F нүктелерімен қилысқанға дейін экстраполяциялайды. EF кесіндісі калориметрлік тәжірибенің температура өзгерісіне t сәйкес келеді. t және  мәндері бойынша 2.1–теңдеуге сәйкес калориметр тұрақтысын K есептейді.
Сур. 2.3. Калориметрлік тәжірибе барысында температура өзгерісін анықтау. Термохимиялық процестердің жылу эффектілерін анықтау. Процестердің (еру, гидрат түзу, нейтралдау) жылу эффектілерін калориметр тұрақтысын K есептегеннен кейін анықтайды. Тәжірибе міндеті температура өзгерісін t өлшеу болып табылады. Температура өзгерісін t калориметр тұрақтысын анықтау кезіндегі сияқты графикалық әдіспен табады. 2.1 – жұмыс. Тұздардың еру жылуын анықтауЖұмыс мақсаты: Тұздардың еру жылуын анытау. Құралдар және ыдыстар: Калориметр, Бекман термометрі, пробиркалар, көлемі 400 см3 стакан. Реактивтер: су, сусыз натрий карбонаты, натрий сульфаты. Тұзды сұйықтықта ерту кезінде екі процесс байқалады: кристалдықтордың бұзылуы–эндотермиялық процесс және иондардың сольватациясы–экзотермиялық процесс. Осы жылулардың қатынасына байланысты (ол еріген заттың және еріткіш табиғатымен анықталады) еру жылуы оң да, (Н0) теріс те (Н0) мәнге ие болуы мүмкін. Еру жылуы интегралды және дифференциалды (парциалды) болып бөлінеді. Интегралды еру жылуы–1 моль заттың таза еріткіштің біраз мөлшерінде еру жылу эффектісі. Дифференциалды еру жылуы – 1 моль заттың еріткіштің шексіз көп мөлшерінде еру жылу эффектісі. Бұл кезде ертінді концентрациясы шексіз аз мәнге ұмтылғандықтан ескерілмейді. Калориметрлік тәжірибеде тек интегралды еру жылуын анықтайды. Дифференциалды еру жылуын есептеп табады. Жұмыс реті.Тәжірибені жүргізу үшін калориметрлік стаканға 10 (сур. 2.1) 400 см3 дистилденген су құяды. Судың дәл мөлшерін (±1 г) стаканның бос және толтырылған масса айырымдары бойынша анықтайды.Пробиркаға4құрғақ, жақсы ұнтақталған тұз салады (± 0,01 г). 400 см3көлемге шамамен 5 - 10 г тұз салмағы сәйкес келеді. Калориметр тұрақтысын анықтағаннан кейін 10 рет «алдын ала кезең» температурасын өлшейді.Кейін тұзы бар пробирканы4 тез суырып алып, воронка арқылы калориметрге тұзды төгеді. Пробирканы қайтадан калориметрқақпағына 8 орнатады. Тәжірибенің«негізгі кезеңі» тұзды төккеннен кейін 1-3 минуттан соң аяқталады. Кейін 10 рет «қорытынды кезең» температурасын өлшейді. Өлшеу нәтижелерін кестеге енгізеді. Аралыстырғышты тоқтады, пробирканың 4 сыртын сүзгішқағазбен сүртіп, өлшейді. Еріген тұздың дәл мөлшерін (±0,001 г) пробирканың тұзды төкенгенге дейінгі және кейінгі салмағының айырмынан анықтайды. Алынған нәтижелер бойынша график тұрғызып, калориметрлік тәжірибенің температура өзгерісін tк анықтайды. Белгісіз тұздың меншікті интегралды еру жылуын 
мұндағы m–еріген тұз салмағы, г. Бақылау сұрақтары Химиялық реакция жылу эффектісі дегеніміз не? Гесс заңы және оның салдарының анықтамасын айтыңыз . Стандартты түзілу және жану жылуы дегеніміз не? Стандартты жағдайда реакция жылу эффектісін түзілу және жану жылулары арқылы қалай есептейміз? Калориметр қондырғысын сипаттап беріңіз. Оның қандай түрлерін білесіз? Калориметр тұрақтысын қалай анықтайды? Тұздардың еру, гидраттану жылуы дегеніміз не? Бейтараптау жылуын қалай анықтайды? Зертханалық жұмыс №3 Ертіндідегі гомогенді реакциялардың тепе–теңдігін зерттеу Каталог: ebook -> umm umm -> ПОӘК 042-18-29 8/03-2013 №1 басылым 05. 09. 2013 umm -> Жалпы және заң психологиясы терминдерінің қысқаша сөздігі. І бөлім. Жалпы психология пәнінің терминдері umm -> 6М 011700- «Қазақ тілі мен әдебиеті мамандығы» Магистранттарға арналған umm -> ПОӘК 042-14-5-05. 02. 20. 22/2013 № басылым umm -> 6М 011700- «Қазақ тілі мен әдебиеті мамандығы» Магистранттарға арналған umm -> «Ежелгі дәуір әдебиеті» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар 2013 жылғы №3 басылым 5В011700 «Қазақ тілі мен әдебиеті», 5В012100- Қазақ тілінде umm -> Оқытушы үшін «Қазақстан тарихы» umm -> Әбікенова Гүлнафис Төкенқызы Қазақ тіліндегі эпистолярлық стильдің лингвистикалық сипаты umm -> Педагогика кафедрасы жүктеу/скачать 0,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
теңдеу бойынша есептейміз: