Контрольные вопросы

1. Что называется поверхностным натяжением жидкости?

2. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение жидкости.

3. Поверхностно-активные и поверхностно неактивные вещества.

4. Методы определения поверхностного натяжения жидкости.

5. Что называется вязкостью?

6. Факторы, влияющие на вязкость жидкостей и растворов.

7. Методы определения вязкости.

Лабораторная работа 2

Тема: Определение теплоты растворения соли

Цель работы: Ознакомиться с принципом калориметрических измерений и определить теплоту

растворения соли

Приборы и реактивы: Калориметр, секундомер, весы, пробирки, соль.

Теоретическое обоснование

При растворении соли в воде наблюдается тепловой эффект и одновременно протекают два процесса:

1. Разрушение кристаллической решётки вещества и диссоциация молекул на ионы, процесс сопровождается поглощением тепла (-Q₁).

2. Гидратация молекулы ионов - процесс с выделением теплоты (+Q₂).

Теплота растворения соли равна алгебраической сумме тепловых эффектов этих двух

процессов Q_раст.= -Q₁ +Q₂.

Ход работы

Термохимические измерения, не требующие особой точности, происходят в упрощённом кало-

риметре. Он состоит из тонкостенного стакана , помещённого внутри другого, более широкого, толстостенного второго стакана. Воздушная прослойка между стаканами служит теплоизоляцией.

Сначала определяют водяной эквивалент калориметром, т.е.количество теплоты, необходимое для нагревания калориметра на 1⁰С. Для этого:

а) взвешивают внутренний стакан калориметра на технических весах.

Массу стакана m_ст. в граммах умножают на удельную теплоёмкость стакана 0,72 Дж/г· град

б) определяют объём погружаемой части термометра. С этой целью погружают термометр до начала шкалы в цилиндре с водой и отмечают повышение уровня воды в цилиндре.

Изменение объёма V_т умножают на объёмную теплоёмкость стекла С_т = 1,93 Дж/см³· град

Водяной эквивалент объёма W равен сумме водяных эквивалентов его частей W = m_ст.· С_ст. + V_т· С_т.

Затем определяют теплоту растворения соли. Во внутренний стакан калориметра наливают и взвешивают определённое количество воды. Измельчают соль, теплоту растворения которой определяют. В сухую пробирку насыпают соль (1/4 объёма), взвешивают и помещают во внутренний стакан калориметра. Погружают в воду термометр, определяют температуру Т₁.

Через 10 минут быстро вынимают пробирку и высыпают соль в воду. Раствор перемешивают до полного растворения соли. Замеряют температуру Т₂^.

По окончании опыта вытирают насухо пробирку с остатками соли и взвешивают. По разности весов находят массу растворённой соли.

Расчёт:

m_ст. - масса пустого стакана, m₁ - масса стакана с водой, m₂ = m₁ – m_ст. - масса воды, m_{3 -} масса пробирки с солью, m₄ - масса пробирки с остатками соли, m₅ = m_{3 –} m₄ - масса соли, Т = Т₂ – Т₁

Q_расч. = Т (m · C + W),

где m - масса раствора (m_{2 +} m₅);

С - теплоёмкость 4,2 Дж/г.град;

W - водяной эквивалент.

Q_{расч. =} Q_расч./n Дж/моль,

где n = m₅/M.