Лабораторная работа №1.

ТЕМА: ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.ИЗУЧЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА РЕАКЦИИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ СИЛЬНЫМ ОСНОВАНИЕМ.

Цель: Определить тепловой эффект реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием..

ОБОРУДО В А НИЕ: штатив для пробирок, пробирки, сосуд Дьюара, часовое стекло, мерный цилиндр, растворы гидроксида натрия, соляной кислоты, фенолфталеин

ХОД РАБОТЫ

Опыт № I На часовое стекло поместите 8-10 капель 0,5N раствора гидроксида натрия и одну каплю фенолфталеина. В какой цвет окрасился раствор и почему? Добавьте по каплям 0.5п раствор соляной кислоты до обесцвечивания раствора. Раствор упарьте на водяной бане. Какое вещество образовалось на часовом стекле'? Напишите уравнения реакций в молекулярном ионном и сокращенном ионном виде.

Опыт № 2 В сосуд Дьюара напейте 50 мл 1N раствора едкого натра и закройте крышкой, в которую вмонтирован термометр, мешалка и воронка. Перемешивая раствор в течение 5 мин, измерьте его температуру. Отмерьте в цилиндр 50 мл 1 N раствора соляной кислоты. быстро влейте се через воронку в сосуд Дьюара и наблюдайте по термометру за повышением температуры. Отметьте с указанной точностью максимальную температуру раствора. По полученным данным рассчитайте тепловой эффект нейтрализации Q кДж/моль, пользуясь формулой

Q= vdcΔt. где v-суммарный объем, л /0.1л; d-относительная плотность, с-теплоемкость /принять 4,2кДж/моль; Δt-изменение температуры.

Найдите относительную погрешность определения, если тепловой эффект нейтрализации сильной кислоты сильной щелочью равен 57,54кДж/моль.

Приведите в порядок своё рабочее место и вымойте посуду.

Оформите отчёт о проделанной работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1 .Что называется тепловым эффектом химической реакции?

2.Какие реакции называются экзотермическими?

3.Какие реакции называются эндотермическими?

4.Чем отличаются по написанию термохимические уравнения реакций от обычных

химических реакций?

5.Какие реакции называются реакциями нейтрализации?

Лабораторная работа №2 Тема: скорость химических реакций

Цель работы. Установление зависимости скорости реакции от природы и концентрации реагирующих веществ, температуры, Степени измельчения твёрдых веществ, наличия катализатора.

Техника безопасности. Проявлять внимательность и осторожность в работе с нагревательными приборами, стеклянной посудой и реактивами.

Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой

Приборы и реактивы: две бюретки, секундомер; растворы тио­сульфата натрия Na₂S₂O₃ (0,25 н.) и серной кислоты H₂SO₄ (2 н.); дистиллированная вода.

А. Провести вначале качествен­ный опыт. Для этого в пробирку налить 1 мл раствора тиосульфата натрия и добавить 1—2 капли раствора серной кислоты. Отметить появление через некоторое время опалесценции и дальнейшее помутнение раствора от образования свободной серы:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + H₂O.

Время, проходящее от сливания растворов до за­метного помутнения, зависит от концентрации реагирующих веществ

Краткое выполнение опыта

Задание

Б. В три пронумерованные пробирки налить из бю­ретки 0,25 н. раствор тиосульфата натрия: в первую — 1 мл, во вторую — 2 мл, в третью — 3 мл. К содержи­мому первой пробирки прилить из бюретки 2 мл воды, ко второй — 1 мл воды. Таким образом, условная кон­центрация будет: в пробирке № 1 — С; в пробирке № 2 — 2С; в пробирке № 3 — ЗС.

В пробирку № 1 с раствором тиосульфата натрия добавить 1 каплю раствора серной кислоты, встря­хнуть ее для перемешивания содержимого и включить секундомер. Отметить время от сливания растворов до заметного появления опалесценции.

Опыт повторить с пробирками № 2 и № 3, добавляя также по 1 капле раствора серной кислоты и определяя время протекания реакции.

Результаты опыта занести в таблицу

Номер пробирки	Содержимое пробирок			Раствор H2SO4 , капли	Время протекания реакции , с	Условная скорость реакции v=1/t
	Раствор Na2S2O3, мл	Вода Н2О, мл	Условная концентрация, С
№1 №2 №3

2. Построить график зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, где на оси абсцисс отложить условную концентрацию раствора тиосульфата натрия, на оси ординат — условную ско­рость реакции.

3. Проанализировать график и сделать вывод о за­висимости скорости реакции от концентрации реаги­рующих веществ.

Опыт №2 Зависимость скорости химических реакции от температуры.

Для опыта необходимо взять растворы Na₂S₂О₃ и Н₂SO₄ тех же концентраций, что и впредыдущем опыте.Налейте в три пробирки по 10 капель тиосульфата, а в другие три пробирки по 10 капельраствора серной кислоты, и разделите их па три пары Растворы первой пары слейте вместе и запишите, через сколько минут появитсямуть.Вторую пару пробирок поместите в стакан с водой и нагрейте до температуры на 10 С⁰выше комнатной. За температурой следите по термометру, опущенному в воду. Слейтесодержимое пробирок и отметьте время появления мути.Повторите опыт с третьей парой пробирок , нагревая их до 20⁰ С выше комнатнойтемпературы.

Составьте график зависимости скорости химической реакции от температуры опыта. Наоси абсцисс нанесите в масштабе температуру опыта, а на оси ординат скорость реакции,v=1/t.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что называется скоростью химических реакций?

2. Как влияет на скорость реакции концентрация реагирующих веществ?

3. Как влияет на скорость реакции температура?

4. Что называется химическим равновесием?

Лабораторная работа №3

Тема: Растворы неэлектролитов. Концентрация. Приготовление растворов с заданной концентрацией.

Цель работы. Выработка практических навыков: по приготовлению растворов с заданной массовой долей, молярной концентрацией; проверке правильности приготовления заданных растворов.

Техника безопасности. Приготовление растворов связано с использованием тонкостенной посуды, требующей осторожного обращения. При перемешивании растворов стеклянной палочкой не стучать о края и дно стакана. Нельзя поднимать заполненные мерные колбы за узкую горловину.

Особую осторожность следует проявлять при приготовлении растворов кислот и щелочей. Ввиду выделения большого количества теплоты при растворении, твёрдые щёлочи и концентрированные кислоты вносить в воду (а не наоборот!) малыми порциями при перемешивании.

Помнить, что растворы кислот и щелочей нельзя сливать в канализацию, а только в специально приготовленные ёмкости.

Опыт №1. Определение плотности растворов

Приборы и реактивы: набор ареометров, цилиндр для определения плотности растворов, термометр, исследуемый раствор хлорида натрия NаСl.

Краткое выполнение опыта	Задание	Решение заданий	Наблюдения, выводы
Исследуемый раствор налить в сухой цилиндр для определения плотности. Если используете мокрый цилиндр, то его вначале необходимо ополоснуть частью раствора, предназначенного для испытаний. Если ориентировочная плотность раствора заранее известна, то подобрать ареометр, на шкале которого имеется это значение плотности. Ареометр осторожно опустить в цилиндр с исследуемым раствором и не отпускать до тех пор, пока не убедитесь в том, что он не тонет. Уровень жидкости должен приходиться на шкалу ареометра, последний не должен касаться стенок цилиндра. Показание шкалы ареометра на уровне поверхности раствора соответствует плотности этого раствора. По окончании измерений, ареометр вынуть из раствора, ополоснуть водой, насухо вытереть и положить на место в коробку или футляр.	1.Используя табличные данные в приложениях, по найденному значению плотности определить массовую долю вещества в растворе. 2. Что называют концентрацией раствора, каковы способы её выражения? 3.Что такое плотность, в каких единицах измерения она выражается, с какой целью определяют плотность раствора?