Пример расчета теплоты растворения неизвестной соли
Предположим, что в ходе эксперимента были получены следующие данные. При определении постоянной калориметра,
8
500 мл воды растворялось
NH4CL.
Действительное
изменение температуры, определенное графическим методом, составило 0.6°С. При растворении 5 г неизвестной солИ,
действительное изменение температуры составило 0.68 °C.
Температура воды - 25 °C.
Определение постоянной калориметра.
1. Рассчитывают количество молей КСІ, М(КСI) = 74,55 г/моль:
MKCL
Пкс1 =
2г
Мкс
• = 0.0268 моль
74.55 г/моль
2. Рассчитывают моляльную концентрацию раствора КСІ при растворении 2 г соли в 80 мл дистиллированной воды:
0,0268 моль•1000
=0.335 моль/кг H20
Тводы
3. Находят в справочнике значение интегральной теплоты
растворения АНпкс т, моли соли на 1 кг H20
0,3
АНт, кДж/моль
17,55
0,4
17,50
4. Рассчитывают интегральную теплоту растворения раствора
КСІ с моляльной
концентрацией 0,335 моль/кг H20.
Рассуждают следующим образом:
Увеличение моляльности на 0,1 моль/кг приводит к уменьшению ДН. на 17,55-17,50=0,05 кДж/моль.
При увеличении моляльности на 0,335-0,3=0,035 моль/кг
уменьшение
ДНт составит
0,035•0,05/0,1=0,0175
кДж/моль.
Таким образом, интегральная теплота растворения ДН при образовании раствора KCI с моляльной концентрацией 0,335 моль/кг Н20 составит 17,55-0,0175=17,5325 кДж/моль.
5. Рассчитывают количество теплоты, поглотившейся
растворении 0,0268 моль КСІ
Окс = 4Нm • п = 17532,5 Дж
- • 0,0268 моль = 469,87 Дж
МОЛЬ
6. Определяют графическим способом
изменение
температуры ДТ в ходе калориметрического опыта при растворении KС1, например, величина ДТ составила 1,087 С°
7. Рассчитывают постоянную калориметра по уравнению:
K =
(m, + m2) • C
AT KCL
469.87 Дж
?
- (80 г + 2 г) - 4,18-= 89,50 Дж
1.087°
r• K
где С = 4.18 Дж/(гК) - теплоемкость, образующегося
раствора, тій т2 - масса воды и соли соответственно,