ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РЕАКЦИИ РАСТВОРЕНИЯ МАГНИЯ В КИСЛОТЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РЕАКЦИИ РАСТВОРЕНИЯ МАГНИЯ В КИСЛОТЕ

Цель работы

Определить теплоту растворения металлического магния Mg в растворе соляной кислоты HCl

Наименование	Ед. изм	Кол-во
Оборудование
Учебно-лабораторный модуль «ТЕРМОДИНАМИКА»	шт.
Сетевой кабель	шт.
Платиновый термометр сопротивления	шт.
Соединительный кабель для датчика	шт.
Магнитная мешалка	шт.
Калориметр	шт.
Реактивы
Стружка Mg	г
Водный раствор HCl, 0, 1 моль/л	мл
Посуда
Стакан на 100 мл	шт.
Колба мерная 100 мл	шт.
Груша	шт.
Пипетка мерная 10 мл	шт.
Промывалка с дистиллированной водой	шт.
Воронка лабораторная В- 56-80	шт.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Опыт №1. Определение постоянной калориметра

Постоянную калориметра берут из лабораторной работы №1 или определяют заново по методике из вышеуказанной работы.

Опыт №2. Растворение магния в кислоте

Наливают в стакан 100 мл 0, 1 н HCIи устанавливают в калориметр, устанавливают скорость мешалки 5.

Выбирают режим Кинеутика и 600 измерений каждую секунду, через 300 измерений вносят 0, 05-0, 2 г металлического магния.

Опыт повторяют три раза, вычисляют относительную погрешность измерений.

Далее графически определяют изменение температуры и рассчитывают энтальпию взаимодействия кислоты с магнием.

Пример оформления отчета

1. Приготовление 300 мл 0, 1 н HCI.

Так как ближайшая мерная посуда это колба на 500 мл, то расчет будем производить исходя из этого объема. Рассчитаем объем аликвоты кислоты.

Для приготовления заданного объема кислоты требуется

n=0, 5·0, 1=0, 05 моль HCI,

m=n·M=0, 05·36, 23= 1, 81 г HCI

Так как соляная кислота является раствором HCl в воде, то воспользуемся таблицей зависимости плотности кислоты от содержания HCl. Плотность кислоты указана на упаковке или может быть измерена экспериментально. Возьмем для расчета При плотности соляной кислоты 1, 18 г/см3, содержание HCl 427, 7 г/л, значит объем кислоты, которую надо отобрать из банки для приготовления раствора заданной концентрации

Х=1, 81*1000/427, 7=4, 23 мл.

Для приготовления 500 мл рHCl, 0, 1 моль/л нужно взять 4, 23 мл кислоты плотностью 1, 18 г/см³, поместить в мерную колбу на 500 мл и довести до метки водой.

2. Растворение навески магния.

Проведем растворение навески магния.

Рисунок 1 – Термограмма растворения магния в соляной кислоте

№	Параметр	Номер опыта
№	Параметр
3.	М_{металла, г}
4.	t₁, ˚ С	23, 1	22, 55	23, 3
5.	t₂, ˚ С	27, 5	26, 39	27, 2
6.	dt	-4, 4	-3, 84	-3, 9
7.	С	4, 18	4, 18	4, 18
8.	К
9.	m_{кислоты}, г
10.	m_магния, г	0, 12	0, 09	0, 09
11.	Q_уд, Дж	-1973	-1722	-1749
12.	Q, кДж/кг	-16445	-19131	-19430
13.	Q, кДж/моль	-444	-459	-466
14.	Q_ср., кДж/моль	-456, 3
15.	Q_табл, кДж/моль	-460
16.	Относительная погрешность, %	0, 80

Критерии оценивания лабораторной работы в зависимости от полученной относительной погрешности

Рекомендуемая оценка, балл
Погрешность, %	< 3	3, 1-5	> 5

12 Следующая ⇒