Лабораторна робота № 3.
Мета роботи: визначення теплових ефектів і напрямки хімічних процесів.
Хімічна термодинаміка вивчає перетворення енергії хімічних реакцій в інші види - теплову, електричну, променеву.
Хімічні речовини й системи можуть характеризуватися термодинамическими функціями, які мають таке ж значення, як поняття молекулярна і атомна маса, щільність. У хімічній термодинаміці розглядаються початкові і кінцеві стану хімічних систем, їх перетворення, передбачається зміна енергій цих перетворень незалежно від характеру змін, швидкості реакцій і природи проміжних продуктів, що утворилися в результаті реакції.
Хімічні процеси, що протікають з виділенням тепла, називаються екзотермічні.
Хімічні процеси, що протікають з поглинанням тепла, називаються ендотермічними.
Перший закон термодинаміки:
Для ізобарних систем (p-const) тепловий ефект проявляється як зміна ентальпії (# 916; Н)
Хімічні рівняння з наведеними тепловими ефектами Q і # 916; Н називаються термохімічними.
Тепловий ефект хімічної реакції не залежить від проміжних стадій процесу.
aA + bB = cC + dD + # 916; М 0 298 К.Р.
Згідно із законом Гесса можна визначити теплоту освіти нестійких з'єднань, теплоту фазових і агрегатних переходів.
Ентропія - логарифмічна функція ймовірності існування системи, яка визначає міру безладу в системі.
# 916; S = R * ln безлад системи в кінцевому стані
безлад системи в початковому стані
Для вимірювання теплових ефектів використовують калориметри. Теплота, що виділяється або поглинається в калориметр:
с1, с2 - питомі теплоємності речовин
m1. m2 - маси речовин
k - постійна калориметра
T1. T2 - початкова і кінцева температура
Оцінка ентропії розчинення солі.
Досвід проводиться в спрощеному калориметр. Наллємо 50 мл дистильованої води в реакційний посудину. Виміряємо температуру води через рівні проміжки часу. Занесемо ці дані в таблицю 1.
Введемо капсулу з сіллю KCl, масою 0,5 г.
Завадимо і виміряємо температуру отриманого розчину. Занесемо дані в таблицю.