10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

Бейтараптау реакциясының жылу эффектісін анықтау


Реактивтер:

1М — тұз немесе азот қышқылдары және 1М — NaOH немесе KOH ерітінділері

Құрал-жабдықтар:
қарапайым калориметр

Қарапайым калориметр көлемі 250—300 мл сыртқы және көлемі 100 мл ішкі стақаннан тұрады. Қабықтан жасалған тығын, бөліктері 0,1°С-қа бөлін­­ген термометр, ішкі стақан жылу берілуді азайту үшін тығын­­ның үсті­­не орналастырылады.

Жұмыстың орындалуы

1. 
   Калориметрдің ішкі стақанын 0,1 г-ға дейінгі дәлдікпен (m₁) өлшеп, оған өлшеуірден (бюретка) 25 мл қышқыл ерітіндісін құйып, оны қайтадан калориметрге орналастырыңдар. Басқа стақанға 25 мл сілті­ ерітіндісін құйыңдар.
   

2. 
   Қышқыл ерітіндісінің температурасын 0,1°С-қа дейінгі дәлдікпен өлшеңдер. Сілтінің температурасын өлшемесе де болады, өйткені қышқыл­ мен сілті ерітінділерінің екеуі де бір бөлмеде сақталған. Қышқыл­ ерітіндісінен термометрді шығармастан қышқылға абайлап сілті ерітіндісін құйыңдар. Қоспаны жақсылап термометрмен аралас­ тырыңдар. Температура өзгерісін бақылаңдар. Температураның жоға­ рылауы тоқтаған кезде ерітіндінің жоғары температурасын белгілеңдер.
   

3. 
   Ерітінді бөлме температурасына дейін салқындағанда кало­ риметр­дің­ ішкі стақанын ерітіндісімен қоса 0,1 г-ға дәлдікке дейін
   

өлшеңдер (m₂).


Бақылау мен есепті жазу үлгісі

Ішкі стақанның массасы — m₁ г; қышқыл ерітіндісінің көлемі V_қ мл; сілті ерітіндісінің көлемі — V_с мл; қышқылдың концентрациясы — с_қ моль/л; сілті концентрациясы — с_с моль/л және бастапқы темпера-тура — t₁°C; соңғы температура — t₂°C; ерітіндісі бар ішкі стақанның

• 
  г.
  

0. 
   Бейтараптану реакциясының нәтижесінде түзілген жылу ері­ тіндіні қыздыруға жұмсалады: q = с · m (t₂ – t₁). Ерітіндінің жылу
   

сыйымдылығы­ (с) судың жылу сыйымдылығына, яғни бірге тең. Калориметрді қыздыруға кеткен жылуды ескермейміз.

0. 
   Ерітіндінің массасын: m = m₂ – m₁ формуласымен анықтаймыз.
   

0. 
   25 мл 1М ерітіндідегі зат мөлшері 0,025 моль. Реакцияның жылу эффектісі 1 моль затқа есептеліп, ккал немесе кДж (1 ккал =
   

• 
  4,184 кДж) өлшенеді. Демек, Q = q/0,025 (ккал/моль).
  

4. 
   Бірнегізді қышқылды бейтараптау реакциясының жылу эффек­­ тісін есептеңдер.^{массасы—m}
   

125

Тапсырмалар

1. 
   Химиялық реакцияның энтальпиясы ұғымына анықтама беріңдер.
   
2. 
   Химиялық реакцияның толық және қысқартылған иондық теңдеулерін құрастырыңдар.Тәжірибеде анықталған жылу эффектісінің мәнін жазыңдар. Реакцияның энтальпиясы мен жылу эффектісі мәндерінің таңбалары қандай?
   

3. 
   Химиялық реакцияның жылу эффектісінің өлшем бірлігі қандай?