Определение теплоты реакции окисления

Определение теплоты реакции окисления

Цель работы - найти опытным оковём термический эффект реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия и проверить степень полноты протекания реакции.

Теоретическая часть

Теплота хим реакции может быть конкретно определена при проведении этой реакции в калориметре, если она протекает довольно стремительно и доходит до конца либо до определенного сбалансированного состояния. В последнем случае Определение теплоты реакции окисления после опыта нужно найти степень перевоплощения начальных веществ.

Термохимически все реакции обратимы. В смесях фактически все реакции доходят до конца, если хотя бы один из товаров выпадает в осадок либо выделяется в виде газа. Примером таковой реакции может служить окисление щавелевой кислоты перманганатом калия:

С2О4Н2×2Н2О(тв Определение теплоты реакции окисления)+0,4КМnО4(р)+ 0,6Н2SO4(р) =

= 0,2К2SO4(р) + 0,4MnSO4(р) + 2СО2(г) + 3,6Н2О(р) + DQ.

Образующийся в итоге реакции СО2 растворяется в воде, что приводит к выделению дополнительной теплоты растворения. Но при насыщенном смешивании обскурантистской массы и низком парциальном давлении воздуха устанавливается равновесие раствора с газовой Определение теплоты реакции окисления фазой, которое фактически смещено на право. Потому в границах точности определений (1%) можно принять, что образующийся СО2 будет находиться в газообразном состоянии.

Примечание: потому что энтальпии растворенных веществ зависят от концентрации, то и термический эффект исследуемой реакции также будет завесить от концентрации реагентов. Для доказательства этого положения нужно провести два калориметрических опыта Определение теплоты реакции окисления:

а) щавелевая кислота для реакции взята в излишке,

б) щавелевая кислота взята в недочете.

В обоих калориметрических опытах следует брать однообразное количество перманганата калия.

Порядок проведения работы

Опыт № 1

· Залить в стакан 68 мл воды, 50 мл 30%-ного раствора серной кислоты и 32 мл О,5 N раствора перманганата калия.

· Указатель температуры Бекмана, опущенный в Определение теплоты реакции окисления раствор, должен демонстрировать 0,5-1 град. (см. разд.2.5).

· Раствор перелить в калориметр, закрыть его крышкой. Потом воткнуть указатель температуры Бекмана, включить мешалку (набросок 2). Замерять показания указателя температуры через каждые 30 сек.

· После стабилизации системы в калориметр через засыпать 1,2 г щавелевой кислоты, не останавливая мешалки. Продолжить наблюдения за переменами температуры, отмечая показания указателя температуры Определение теплоты реакции окисления через каждые 0,5 мин. Отсчет температуры вести до повторной стабилизации системы. Потом опыт закончить.

Опыт № 2

Опыт повторяют в той же последовательности. Берутся те же количества воды, серной кислоты и перманганата калия, но навеска щавелевой кислоты будет 0,8 г.

По окончании опыта также определяется графически изменение температуры за время окисления.

Термический Определение теплоты реакции окисления эффект окисления щавелевой кислоты перманганатом калия для обоих опытов рассчитывается по формуле

(11) ,

где DТ1 – изменение температуры калориметрической системы;

К - термическое значение калориметра, количество теплоты, которое нужно для нагревания калориметра с его содержимым на 1 0С. Термическое значение калориметра:

g - масса кислоты, г;

Dg - излишек кислоты по сопоставлению со стехиометрически нужным: в опыте Определение теплоты реакции окисления № 1 равен 0,4 г, в опыте № 2 равен 0;

Qраств - теплота растворения щавелевой кислоты, Дж/моль (принимается равной 35329 Дж/моль).

Из сопоставления приобретенных результатов по термическим эффектам окисления сделать выводы о полноте протекания реакции.

Оформление работы см. в разд.2.7.

Контрольные вопросы

1. Что значит термин «тепловой эффект хим реакции»?

2. Что понимают под «стандартной Определение теплоты реакции окисления теплотой образования» вещества?

3. Что понимают под «стандартной теплотой сгорания» вещества?

4. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.

5. Обоснуйте, что закон Гесса является следствием первого закона термодинамики.

6. Вычислите энтальпию реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия по закону Гесса через энтальпии образования реагентов и товаров. Используйте последующие данные:

а) ΔfH перманганата Определение теплоты реакции окисления и сульфата калия можно считать независимыми от концентрации: ΔHKMnO4= -769,65 кДж/моль и ΔHK2SO4 = - 1408,96 кДж/моль;

б) ΔfHC2H2O4(тв.) = – 1426,33 кДж/моль, ΔfHH2O= – 285,85 кДж/моль;

в) энтальпии образования смесей H2SO4и MnSO4 обусловьте из значений интегральных энтальпий растворения;

г) углекислый газ, выделяющийся в итоге реакции окисления, можно считать Определение теплоты реакции окисления, находится в газообразном состоянии: ΔfHCO2(г) = –94,015 ккал/моль;

д) энтальпия растворения C2H2O4∙2H2O равна – 35,31 кДж/моль.


Лабораторная работа №4


opredelenie-storon-gorizonta-po-lune.html
opredelenie-strategii-poiska-kosyaka-ribi-sudnom.html
opredelenie-strukturi-i-svojstv-membran.html