Плотность d, г/см3 водных растворов некоторых кислот и щелочей при 20 оС

d, г/см^3		С,	моль/л
	H2SO4	HNO3	HCl	NaOH	KOH
1,000	0,0266	0,0523	0,0987	0,0398	0,035
1,005	0,1010	0,2001	0,3745	0,151	0,133
1,010	0,1783	0,3468	0,6547	0,264	0,233
1,015	0,2595	0,4950	0,939	0,378	0,333
1,020	0,3372	0,6445	1,227	0,494	0,433
1,025	0,4180	0,7943	1,520	0,611	0,536
1,030	0,4983	0,9454	1,817	0,731	0,639
1,035	0,5796	1,094	2,118	0,815	0,744
1,040	0,6613	1,243	2,421	0,971	0,848
1,045	0,7411	1,393	2,725	1,097	0,954
1,050	0,8250	1,543	3,029	1,222	1,06
1,055	0,9054	1,694	3,333	1,347	1,17
1,060	0,9856	1,845	3,638	1,474	1,27
1,065	1,066	1,997	3,944	1,602	1,38
1,070	1,152	2,148	4,253	1,731	1,49
1,075	1,235	2,301	4,565	1,862	1,6

6. Полученные результаты запишите по следующей схеме:

№ п/п	Исходные и измеряемые величины		Значение
1.	Масса калориметрического стакана	m1, г
2.	Температура щелочи	tщ, ^оС
3.	Температура кислоты	tк, ^oC
4.	Начальная температура	t1, ^оС
5.	Конечная температура	t2, ^oC
6.	Масса раствора в калориметре m2 = 75^. (dщ + dк) dщ – плотность 1М р-ра щелочи, г/мл dк - плотность 1М р-ра кислоты, г/мл Значения dщ и dк взять из таблицы 5.1
7.	Теплоемкость системы c1 – удельная теплоемкость стекла = 0,753 Дж/г^.град, алюминия = 0,88 Дж/г^.град c2 – удельная теплоемкость раствора равна теплоемкости воды, т.е. = 4,184 Дж/г^.град	c , Дж/г^.град
8.	Количество теплоты, выделившейся в калориметре: Q = (t2-t1)c	Q, кДж
9.	Энтальпия нейтрализации Так как в данной работе экспериментально определяется количество теплоты Q, которое выделяется при взаимодействии 75 мл 1М щелочи и кислоты, т.е. при образовании 0,075 моль Н2О, то количество теплоты, выделяющейся при образовании 1 моль Н2О, будет равно Н = 	-Н, кДж/моль
10.	Сравните экспериментальное и теоретическое значения энтальпий нейтрализации и определите относительную ошибку эксперимента(%)	Er,%

Опыт 2. Определение энтальпии гидратации сульфата меди (II) (карбоната натрия).

Растворение различных веществ в воде сопровождается выделением или поглощением тепла.

Разрушение кристаллической решетки при растворении требует затраты энергии, а образование гидратов сопровождается выделением теплоты гидратации. Суммарный тепловой эффект растворения будет положительным или отрицательным в зависимости от того, какое из слагаемых будет больше.

Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при растворении 1 моля вещества, называется теплотой растворения (кДж/моль).

Выполнение работы.

Опыт производится в калориметрической установке (рис. 5).

1. Взвесьте калориметрический стакан (сухой) (m₁).

2. В этот стакан налейте 150 мл дистиллированной воды и измерьте ее температуру t₁.

3. Взвесьте около 4 г безводного сульфата меди (II) c точностью до 0,01 г.

4. Быстро и аккуратно при постоянном перемешивании всыпьте соль через воронку в калориметрический стакан, следите за изменением температуры.

5. Отметьте наивысшую температуру раствора t₂.

6. Опыт повторите для кристаллогидрата CuSO₄^.5H₂O, причем навеска кристаллогидрата примерно 5 г.

7. Полученные результаты и расчеты запишите по следующей схеме:

№ п/п	Исходные и измеряемые величины		Значение
1.	Масса калориметрического стакана	m1, г
2.	Навеска безводной соли	mс, г
3.	Масса раствора сульфата меди (учитывая, что плотность воды равна 1 г/мл, масса раствора будет равна m2=150 + mс)	m2, г
4.	Начальная температура	t1, ^оС
5.	Конечная температура	t2, ^oC
6.	Теплоемкость системы c=c1m1 + c2m2, c1 – удельная теплоемкость стекла = 0,753 Дж/г^.град, алюминия = 0,88 Дж/г^.град c2 – удельная теплоемкость раствора принимается равной удельной теплоемкости воды, т.е. = 4,184 Дж/г^.град	c , Дж/г^.град
7.	Количество теплоты, выделившейся в калориметре (рассчитывается по формуле (1))	Q, кДж
8.	Энтальпия растворения безводной соли (рассчитывается по формуле (2), где m – навеска безводного сульфата меди (II), г, М – его молярная масса, г/моль)	Н1, кДж/моль
9.	Навеска кристаллогидрата CuSO4^.5H2O	mк, г
10.	Масса полученного раствора m3=150 + mк	m3, г
11.	Начальная температура	t3, ^оС
12.	Конечная температура	t4, ^oC
13.	Теплоемкость системы	с, Дж/гград
14.	Количество теплоты, выделившейся в калориметре	Q1, кДж
15.	Энтальпия растворения кристаллогидрата (рассчитывается по формуле (2), где m – навеска кристаллогидрата меди CuSO4^.5H2O, г, М – его молярная масса, г/моль)	Н2, кДж/моль
16.	Энатальпия гидратации сульфата меди Нгидр, рассчитывается согласно закону Гесса: CuSO4(к) + aq = CuSO4(p) Н1 CuSO4(к) + 5H2O = CuSO4^.5H2O(к) Нгидр CuSO4^.5H2O(к) + aq = CuSO4(p) Н2 Нгидр = Н1 - Н2	Нгидр, кДж/моль

По приведенной методике и расчетам можно определить теплоту гидратации карбоната натрия. Навеска безводного карбоната натрия должно составлять около 3,5 г, а кристаллогидрата карбоната натрия – около 7,5 г на 150 мл воды.