Тұзды гидратациялау энтальпиясын анықтау Зерттелетін тақырыптар



Дата07.02.2022
өлшемі0,71 Mb.
#86443
Байланысты:
1.2 Тұзды гидратациялау энтальпиясын анықтау
Рау Нұрсәуле, Мы Вам поможем заработать n9Sk1, пед-3-семинар, пед 2 семинар, Дизайн без названия, fizika-10-synyp-test-sratary-6-nsa...., 2-nuska fizika, Әлеуметтану

1.2 Тұзды гидратациялау энтальпиясын анықтау


Зерттелетін тақырыптар:
Ерітіндінің интегралды энтальпиясы, жылудың тұрақтылық заңы, кристалдық тор энергиясы, ионның сольваттануы, калориметрия.


Принцип
Қатты электролиттің суда еруі кезінде кристалдық тордың бұзылуы және гидраттың түзілуі нәтижесінде оң немесе теріс жылу эффектісі пайда болады. Мыс сульфатының гидратациялану энтальпиясын реакцияның жылу эффектісінің әр түрлі мәндерінен, сусыз мыс сульфаты және мыс гидросульфатының судағы бөлек еруімен есептеуге болады.


Мақсаты

  1. Сусыз мыс сульфаты және мыс гидросульфатының суда еруі кезіндегі температураның уақытқа қатысты графиктерін тұрғызу.

  2. Сусыз мыс (II) сульфатының гидратациялану энтальпиясын есептеу.



Теория
Қатты электролиттің суда еруі, осы кезде пайда болатын, екі процесске тәуелді: кристалдық тордың бұзылуы және ионның гидратациялануы.
Кристалдық тордың бұзылуы эндотермиялық процесс болып табылады, химиялық байланыстың үзілуі үшін қажетті, ал иондардың гидратациялануы экзотермиялық процесс. Кристалдық тордың түріне, радиусына және ионның зарядына (заряд тығыздығы) байланысты ерітіндінің қорытынды энтальпиясы эндотермиялық та, экзотермиялық та сипатта болуы мүмкін.



3 сурет. Мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісі температурасының уақытқа тәуелділік қисық графигі, жүйенің жылусиымдылығын анықтау.






4 сурет. Сусыз мыс (ІІ) сульфаты ерітіндісі температурасының уақытқа тәуелділік қисық графигі, жүйенің жылусиымдылығын анықтау.


Егер тұз гидратацияланған және дегидратацияланған түрде болса, және гидратацияланған тұздың еруі кезінде тек кристалдық тордың бұзылуы орын алады деп есептесек, онда гидратациялау энтальпиясын жылу қосындысының тұрақтылық заңынан қорытып шығуға болады.

Жылу қосындысының тұрақтылық заңының сызбасы:



LH = (1)
HHCuSO4= ∆L HCuSO4 - ∆L HCuSO4 ·5H2O
мұнда,
HH – гидратациялану энтальпиясы
L H – ерітіндінің молярлы энтальпиясы
LҺ – ерітіндінің интегралды энтальпиясы
Ерітіндінің интегралды энтальпиясын (3) теідеуді қолдана отырып есептеуге болады
L H = (2)

Qэксперим = Qрассчит · ,


мұнда,
Qэксперим – тұз ерітіндісінің жылуы;
Qрассчит – калибрлеуге жұмсалған электр жұмысы;
∆Тэксперим – тұзды еріту кезіндегі температуралар айырымы;
∆Трассчит – калибрлеу кезіндегі температуралар айырымы;
n – тұз мөлшері (CuSO4).


Қондырғы және жұмыс барысы

Қыздырғыш катушканы жұмыс және қуатты өлшейтін құралға жалғамай 1 суретте көрсетілген эксперименталды қондырғыны жинаңыздар. Бөлек екі Мыс сульфатының екі өлшендісін, үккіште, екі бөлек үгітіп, ұсақ ұнтақтарын дайындаңыз. Сусыз мыс сульфатының құрамында мүлдем су жоқ екенін анықтау үшін оны толық ағарғанша бутан шамының үстінде, фарфор табақшасында қыздырып, эксикаторда суытыңыз. Бөлек мензуркаларда мыс (II) сульфатының 24,97 г (0,1 моль) және сусыз мыс (ІІ) сульфатының 15,96 г өлшеп алыңыз(өлшеу дәлдәгі 0,01 г дейін). Калориметрге 900 г дистиллденген су құйыңыз (0,1 г дейінгі дәлдікпен).



Өлшеуіш модулінің Т1 ажыратқышына температуралық датчикті жалғап, «Measure» программасын ашып, өлшегіш құрылғы ретінде таңдаңыз (). 2 суретте көрсетілгендей өлшеу параметрлерін орнатыңыз. (<Диаграмма 1>) графасынан Temperature TOa, темпратураның қажетті аралығын, х байланыстарды және автодиапозонды таңдаңыз. Термометр көмегімен өлшенген температура мәнін енгізе отыра (<Калибровать>) көмегімен датчикті калибрлеңіз. Осыдан кейін (<Далее>) басыңыз, өлшенген мәндерді жазу арналған алаң ашылады.
Магнитті араластырғышқа арналған сопақ өзекті калориметрге салып, калориметрді магнитті араластырғышқа қойып, оны қосыңыз (қыздыру құрылғысын абайсыздан қосып алмаңыз!). Қыздыру катушканы және температуралық датчикті калориметр қақпағына бекітіңіз.
Температуралық тепе-теңдік орнағаннан кейін (шамамен 10 мин) (<Начать измерение>) басып, өлшеуді бастаңыз. 3-4 мин күтіп, мыс сульфатының алғашқы өлшендісін воронка арқылы салыңыз. Өлшеуді келесі температуралық тепе-теңдік орнағанша жүргізіңіз. Қыздыру үшін жұмыс пен қуатты өлшегіште кернеуі 10 В айнымалы ток мәнін еңгізіңіз. (<Сброс>) басып, қыздыру катушкасының бос ұштарын жалғаңыз. Осыдан кейін жүйенің үздіксіз қыздырылуы жүреді; жүйенің энергия мөлшерін өлшеңіздер. Жұмыс пен қуатты өлшейтін құрылғының дисплейінде 400 Ws мәні орнағанда қыздыруды өшіріп, электр энергиясының дәл мәнін анықтаңыз. 3минуттан кейін температураны жазуды тоқтатыңыз. 3 және 4 суреттерде өлшеуді тоқтатқан кездегі программамен тұрғызылған өлшеу графиктері келтірілген. (<Обзор>) арқылы құралдар мәзірінде температуралар айырымының мәндерін табыңыз.
Мыс тұзының екінші өлшендісі ерітіндінің энтальпиясын анықтау үшін экспериментті қайталаңыз. Қателіктерді болдырмау үшін әр тұз үшін өлшеулерді бірнеше рет қайталап, нәтижелердің орташа мәнін алыңыз.


Достарыңызбен бөлісу:




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет