Вопросы к работе № 1 : «Определение содержания кристаллизационной воды в соли методом калориметрии»

1. Какие кристаллогидраты образует сульфат меди? Объяснить, почему различаются первые интегральные теплоты растворения безводного сульфата меди и его кристаллогидратов? Почему при растворении безводного сульфата в воде теплота выделяется (∆ Н<0), а при растворении в воде его кристаллогидратов теплота поглощается (∆Н> 0)?

2. В чем заключается идея количественного определения содержания кристаллизационной воды методом калориметрии и каковы этапы расчета, в которых используются экспериментальные и табличные данные?

3. Какой тип калориметра Вы использовали в работе и кто его предложил ? Какие требования применяются к веществу изотермической оболочки и какое вещество применяется в качестве изотермической оболочки в Вашем калориметре?

4. Устройство метастатического термометра Бекмана и его настройка. С какой точностью можно делать отсчеты температуры таким термометром? Техника безопасности работы с термометром Бекмана.

5. Как в калориметрических опытах определяется величина и знак теплового эффекта? Напишите уравнение для Вашего случая. Что такое суммарная теплоемкость системы и константа калориметра?

6. Что представляет собой величина dt в уравнении, записанном в п.5? Позволяет ли Ваш калориметрический опыт учесть теплообмен с окружающей средой?

7. Опишите устройство Вашего калориметра, назначение отдельных частей и методику проведения эксперимента.

8. Почему температура внутри калориметрического сосуда (стакана с водой) должна быть на 1 -2 ниже температуры изотермической оболочки (воздуха) при экзотермических процессах и на 1-2 выше -при эндотермических реакциях?

9. Расчет t. Начальный, главный и конечный периоды опытов. Как учитывается теплообмен с окружающей средой и как находится t соответствующая каждому опыту без теплообмена?

10. Продемонстрировать на примере своих экспериментальных данных как рассчитывается процентное содержание воды в смеси кристаллогидратов сульфата меди.

11. Источники погрешностей и степень точности результатов калориметрических опытов. Показать, как рассчитывалась относительная ошибка процентного содержания воды в смеси кристаллогидратов; принять во внимание ошибку «косвенных измерений». Определить число верных знаков в конечном результате расчетов.

Общие вопросы к работам №1,2

по теме: «Термохимия и колориметрия"

1. Энергия. Определение этого понятия.

2. Закон сохранения и превращения энергии. Примеры.

3. Теплота и работа. Определения этих понятий. Примеры.

4. Эквивалентность теплоты и работы, что такое механический эквивалент теплоты? Единицы измерения теплоты и работы.

5. Как можно количественно измерить превращение работы в теплоту? Кто и когда выполнил эти измерения? Можно ли опытным путем завершить цикл, количественно превратив выделившуюся теплоту в работу?

6. Первый закон термодинамики. Привести его формулировки.

7. Что такое внутренняя энергия? Как можно доказать существование этого свойства системы? Каковы особенности этой функции?

8. Записать выражение первого закона термодинамики в интегральной и дифференциальной формах. Что представляет собой работа в этом уравнении? что такое "полезная работа"? Приведите иные формулировки первого закона термодинамики, исходя из записанных уравнений.

9. Напишите выражение для изотермического расширения или сжатия идеального газа, изохорического и изобарического нагревания или охлаждения системы, адиабатического процесса расширения или сжатия системы.

10. Что понимается под термохимией? Какова ее роль для теории и практики химии?

11. Тепловой эффект. Его распределение. Закон Гесса. Почему его так называют? Опытным или теоретическим путем он был впервые получен?

12. Вывести закон Гесса из математического выражения первого закона термодинамики для изохорно- и изобарно-изотермического процессов. Энтальпия.

13. Математическая связь между ∆H и ∆U. Вывести это соотношение. В каких реальных процессах между ними нет практической разницы?

14 Что называется теплотой образования и стандартной теплотой образования, теплотой сгорания и стандартной теплотой сгорания, теплотой нейтрализации, теплотой гидратообразования? Основные следствия из закона Гесса.

15. Интегральные и дифференциальные теплоты растворения, полная теплота растворения, интегральная теплота разведения, промежуточные теплоты растворения и разбавления.

16. Почему при нейтрализации любых сильных кислот любыми сильными основаниями тепловой эффект всегда одинаков, а при нейтрализации слабых кислот сильными основаниями или наоборот неодинаковые тепловые эффекты?

17. Экзо- и эндотермические реакции. Термохимическая и термодинамическая система знаков для обозначения тепловых эффектов и работы. Какая система символов и знаков рекомендована "системой СИ"?

18. Что понимается под калориметрией и с помощью каких приборов производится определение тепловых эффектов?

19. Типы калориметров. В чем их различие? Адиабатичес­кие и изотермические калориметры.