Здравствуйте! У меня возникла следующая проблема по химии. Помогите пожалуйста разобраться. Недавно на лабораторной работе я определял теплоту гидратации СuSO4*5H2O с помощью каллориметра. Учитель дал следующую методику, которая состояла из двух частей: сначала нужно было в 100 мл воды добавить 8 г CuSO4 и измерить тепловой эффект, затем в другой объем воды (нужно вычислить)добавить другую массу CuSO4*5H2O (нужно вычислить) и тоже найти тепловой эффект. Затем найти разность этих тепловых эффектов. Это и будет теплота гидратации(т. е. мы ее нашли через непрямой путь). Вопрос №1: Почему мы находили разность тепловых эффектов, чтобы избежать не полного растворения CuSO4*5H2O?
Это полбеды. При эксперименте на первом этапе я использовал не 100 мл воды, а 200. Следовательно у меня получились другие вычисления на втором этапе. Их я осуществлял так: 1)m(CuSO4)=8г, M(CuSO4)=160 г/моль => n=8/160=0,05 моль 2)M(CuSO4*5H2O)=250 г/моль => m(CuSO4*5H2O)=12,5 г/моль (это пока правильно) 3) Затем я составил пропорцию 8/200=12,5/X,чтобы найти объем воды. Это неправильно. Надо было 8/160=x/250. В результате я взял не тот объем воды(перепутал) и не ту массу CuSO4*5H2O (ошибка в вычислении). Вся работа на смарку. Но учитель сказал, что у меня не все потеряно. Нужно доказать что тепловой эффект который я получил впринципе не сильно отличается от результата с правильными данными. ВОПРОС№2 Как это доказать?
ВОПРОС№3 Каков смысл этих вычислений?
Заранее спасибо.
P.S. Ответ нужен к завтрашнему утру.
Помогите с лабораторной работой
Лихая нынче молодёжь пошла. Чуть какой вопрос - то не в книгу, а на форум.
1) зачем вычислять массу кристаллогидрата и объём воды
Суть работы в том, чтобы получились растворы одинаковой концентрации. Первый раствор - 8г сульфата на 108 г раствора.
Второй должен быть таким же, НО (!) часть воды вносится в виде кристаллогидрата, соответственно объём воды для растворения должен быть иным. Сумма масс кристаллогидрата и воды = 108 г
Поэтому надо вычислять массу соли и объём воды.
2) Разность - это следствие из цикла Борна-Габера. Если правильно его нарисовать, то всё сразу понятно.
По логике процесса - вещество растворяется - теплота поглощается
Ионы гидратируются - теплота выделяется.
В первом случае - оба этих процесса.
Во втором случае (растворение купороса) - только один (поглощение теплоты при растворении).
По разнице находим теплоту второго.
8/200=12,5/X - действительно дурь.
8/160=x/250 - ещё одна дурь, так как её смысл полностью эквивалентен вот этим выкладкам
m(CuSO4)=8г, M(CuSO4)=160 г/моль => n=8/160=0,05 моль 2)M(CuSO4*5H2O)=250 г/моль => m(CuSO4*5H2O)=12,5 г/моль
Найти теплоту гидратации действительно можно. Разные объёмы воды дадут разное изменение температуры, НО количество теплоты при растворении всё равно одинаково.
Надо привести пересчёты на 1 моль вещества. То есть теплоту выделяющуюся при гидратации 1 моль сульфата меди и теплоту поглощающуюся при растворении 1 моль купороса.
Далее вычисления те же самые - найти разность
1) зачем вычислять массу кристаллогидрата и объём воды
Суть работы в том, чтобы получились растворы одинаковой концентрации. Первый раствор - 8г сульфата на 108 г раствора.
Второй должен быть таким же, НО (!) часть воды вносится в виде кристаллогидрата, соответственно объём воды для растворения должен быть иным. Сумма масс кристаллогидрата и воды = 108 г
Поэтому надо вычислять массу соли и объём воды.
2) Разность - это следствие из цикла Борна-Габера. Если правильно его нарисовать, то всё сразу понятно.
По логике процесса - вещество растворяется - теплота поглощается
Ионы гидратируются - теплота выделяется.
В первом случае - оба этих процесса.
Во втором случае (растворение купороса) - только один (поглощение теплоты при растворении).
По разнице находим теплоту второго.
8/200=12,5/X - действительно дурь.
8/160=x/250 - ещё одна дурь, так как её смысл полностью эквивалентен вот этим выкладкам
m(CuSO4)=8г, M(CuSO4)=160 г/моль => n=8/160=0,05 моль 2)M(CuSO4*5H2O)=250 г/моль => m(CuSO4*5H2O)=12,5 г/моль
Найти теплоту гидратации действительно можно. Разные объёмы воды дадут разное изменение температуры, НО количество теплоты при растворении всё равно одинаково.
Надо привести пересчёты на 1 моль вещества. То есть теплоту выделяющуюся при гидратации 1 моль сульфата меди и теплоту поглощающуюся при растворении 1 моль купороса.
Далее вычисления те же самые - найти разность
Ответ 1:
Надо найти теплоту для реакции CuSO4 (тв) +5H2O (ж) -> CuSO4*5H2O (тв) (назовем ее Q). Вы проводите реакции CuSO4 (тв) -> CuSO4 (р-р) и CuSO4*5H2O (тв)-> CuSO4 (р-р) + 5H2O с теплотами Q1 и Q2. Т.к. первая реакция является разностью 2-й и 3-й, Q=Q1-Q2.
Ответ 3:
Смысл вычислений в том, что для того, чтобы получать теплоту 1 реакции, как разность теплот 2 и 3 реакций, необходимо иметь в них равное количество моль CuSO4 и воды. Пропорция 8/160=x/250 дает искомую массу CuSO4*5H2O, а масса воды вычисляется как m0-5*M(H2O)*(8/160), где m0 - масса воды в первом опыте, 8/160 - количество CuSO4*5H2O.
Ответ 2:
Скорее всего, дело в том, что тепловой эффект растворения зависит от объема воды не слишком сильно, т.к. взяты довольно разбавленые растворы.
Надо найти теплоту для реакции CuSO4 (тв) +5H2O (ж) -> CuSO4*5H2O (тв) (назовем ее Q). Вы проводите реакции CuSO4 (тв) -> CuSO4 (р-р) и CuSO4*5H2O (тв)-> CuSO4 (р-р) + 5H2O с теплотами Q1 и Q2. Т.к. первая реакция является разностью 2-й и 3-й, Q=Q1-Q2.
Ответ 3:
Смысл вычислений в том, что для того, чтобы получать теплоту 1 реакции, как разность теплот 2 и 3 реакций, необходимо иметь в них равное количество моль CuSO4 и воды. Пропорция 8/160=x/250 дает искомую массу CuSO4*5H2O, а масса воды вычисляется как m0-5*M(H2O)*(8/160), где m0 - масса воды в первом опыте, 8/160 - количество CuSO4*5H2O.
Ответ 2:
Скорее всего, дело в том, что тепловой эффект растворения зависит от объема воды не слишком сильно, т.к. взяты довольно разбавленые растворы.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 14 гостей