Т аблица 2 Результаты опыта

Время τ, мин	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
Температура t,^0С

Построить график зависимости t,^ОС - τ, мин. На рис.3 приведен примерный вид этого графика.

Рис.3. График зависимости температуры от времени. Масштаб Время: 4 клетки – 1 мин Температура с разрывом графика: 1 клетка – 1^оС

По графику нужно определить величину Δt, для этого экстраполируют линии АВ и СD. Точка К равноудалена от t_m (максимальная температура) и t_н (начальная температура). Затем проводим через точку К прямую, параллельную оси X до пересечения ее с линией ВС, затем, через точку Р проводим перпендикулярную оси Y прямую (участок EF). Δt находим как разность t_к - t_н.

Записать уравнение реакции нейтрализации и рассчитать  Н^о_х.р, пользуясь следствием из закона Гесса и данными табл. 3.

Таблица 3

Значение термодинамических функций

Формула соединения (иона)	ΔН^о, кДж/ моль	ΔS^о, Дж/ моль^.K
H^+ (p) H2O (ж) ОН^- (p)	0 -285,8 -230,2	0 70,1 -10,8

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ:

1. Рассчитать количество теплоты q, кДж, выделившейся при реакции

q = ( t_к – t_н) mC,

где m- масса воды, m = 0.1 кг (50 г кислоты + 50 г щелочи), а С - удельная теплоемкость, С= 4.2 кДж/моль^. К

2. Рассчитываем число моль воды, учитывая, что 1 моль щёлочи идет на образование 1 моль воды, а С_Н (кислоты) = С_Н (щелочи) = 1 моль-экв./л

n (Н₂О) = моль

3. Рассчитать энтальпию реакции нейтрализации ΔH^o на 1 моль кислоты кДж/моль

q, кДж - 0.05 моль

ΔH^o, кДж - 1 моль

5. Теоретическое изменение энтальпии реакции нейтрализации, кДж/моль

кДж*⁾

6. Ошибку %, в опыте по формуле

% ошибки =

7. Изменение энтропии реакции нейтрализации,  S^о_х.р; [Дж/моль ^. К], для чего использовать данные табл. 3, уравнение реакции и следствие из закона Гесса.

8. Изменение энергии Гиббса реакции нейтрализации по формуле

G_x.p =  – T  S^о_х.р,

где T – начальная температура, К.

9. Сделать вывод о соответствии найденной величины и знака G_x.p самопроизвольному течению проделанной вами реакции нейтрализации.

_______________________________________________________

*)

Описанным способом можно определить энтальпию нейтрализации только сильных кислот сильными основаниями в разбавленных растворах, так как она не зависит от их природы, и взаимодействие определяется реакцией

H⁺ + OH^- = H₂O _(ж) ; ΔH^o₂₉₈ = - 55.6 кДж/моль

При нейтрализации слабых кислот и слабых оснований энтальпия нейтрализации меньше, так как при ионизации кислоты и основания затрачивается энергия.