Wydział Fizyki Technicznej Edukacja techniczno-informatyczna Studia stacjonarne		Data wykonywania ćwiczenia: 14.10.2011
Nr Grupy: 2 Nr zespołu: 2	Nr ćwiczenia: 9	mgr Łukasz Waliszewski

1. Temat ćwiczenia:

Kalorymetria - ciepło zobojętniania.

2. Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie entalpii zobojętniania kwasu zasadą.

3. Pomiary:

Pomiary zostały wykonane dla:

a) 37,5 ml wody destylowanej, do której dodano 0,25 ml 3 mol dm^-3 H₂SO_4,

b) 36 ml wody destylowanej i 1,5 ml 0,2 mol dm^-3 NaOH (roztwór ustabilizowany), do których dodano 0,05 ml 3 mol dm^-3 H₂SO_4,

c) 37,5 ml wody destylowanej, do której dodano 0,25 ml gliceryny.

4. Obliczenia i wykresy:

Objaśnienia

T_max­­­ - wartość maksymalna

T_min - wartość minimalna

ΔT­ - różnica wartości max i min

a) 37,5 ml wody destylowanej + 0,25 ml 3 mol dm^-3 H₂SO₄

T_max = 11,26

T_min = 11,213

ΔT₂ = 0,047

b) 36 ml wody destylowanej + 1,5 ml 0,2 mol dm^-3 NaOH (roztwór ustabilizowany)

+ 0,05 ml 3 mol dm^-3 H₂SO_4,

T_max = 11,188

T_min = 11,152

ΔT₃ = 0,036

c) 37,5 ml wody destylowanej + 0,25 ml gliceryny

T_max = 11,245

T_min = 11,210

ΔT₄ = 0,035

Obliczenie entalpii

gdzie:

- molowe ciepło rozpuszczania gliceryny w wodzie (
)

- molowe ciepło zobojętniania

- ilość moli H₂SO₄ użytego w reakcji rozcieńczania kwasu siarkowego

- ilość moli gliceryny użytej w reakcji rozpuszczania gliceryny w wodzie

,
, i
- temperatury układu spowodowane przebiegiem odpowiednio reakcji: rozcieńczania kwasu siarkowego, zobojętniania zasady sodowej kwasem siarkowym, i rozpuszczania gliceryny w wodzie

Obliczenie wartości molowej entalpii zobojętniania

• Obliczanie liczby moli kwasu siarkowego (n₃):

Dane:

C_m = 3mol/dm³

v = 0,05ml

3 mole - 1000ml

x moli - 0,05ml x = (3mole * 0.05ml): 1000ml= 0.00015 mola H₂SO₄

n₃ = 0.00015 mola H₂SO₄

• Obliczanie liczby moli gliceryny (n₄):

Dane:

d = 1,2613 g/cm³

v = 0,25ml

M_gliceryny C₃H₅(OH)₃ = 12*3+5+16*3+3=92g

1,2613g - 1ml

x g - 0,25ml x = (1,264g * 0,25ml) / 1ml = 0,315g

1 mol gliceryny - 92g

y moli - 0,315g y = (1 mol * 0,315g): 92g = 0,0034mola

n₄ = 0,0034 mola gliceryny

• Obliczanie wartości entalpii zobojętniania:

5. Wnioski:

Po obliczeniu wartości entalpii zobojętniania uzyskałem wynik:
.

Ujemny wynik oznacza, że jest to reakcja egzotermiczna polegająca na wydzielaniu ciepła do otoczenia podczas procesu reakcji.

Wyraźnie widoczne są różnice w zmianach temperatury. W ostatniej reakcji, po dodaniu 0,25 ml gliceryny do 37,5 ml wody destylowanej temperatura gwałtownie maleje, następnie stopniowo wzrasta, w drugiej zaś łagodnie maleje.

Niestety wyniki posiadają błędy w pomiarach które mogą być spowodowane niedokładnym oczyszczeniem używanego sprzętu ale także błędami w rachunkach matematycznych.