ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАБОТА 4. Калориметрическое измерение энтальпий различных процессов из "Практикум по неорганической химии" При определении энтальпии образования простых веществ, имеющих аллотропные модификации, за нуль отсчета принимают, как правило, наиболее термодинамически устойчивую модификащ4Ю (графит, белое олово, ромбическая сера). [c.65] Значения стандартных энтальпий образования соединений приводятся в справочной литературе. [c.65] Стандартная энтальпия образования, как и другие стандартные термодинамические функции, а также стандартное состояние, могут быть при любой температуре (в определениях понятий стандартных йеличин и состояний температура не фиксируется). [c.65] Для удобства сравнения величин те.чпература 298,15 К принята за стандартную температуру . [c.65] Тепловые эффекты, сопровождающие хммичсские реакции, измеряют в специальных приборах, называемых калориметрами. [c.65] Калориметрия является одним нз самых точных физйко-хими-ческих методов исследования. Современные прецизионные калориметрические установки обладают термометрической чувствительностью 10 —10 К (калориметрическая чувствительность 10- -10 Дж). [c.65] Основным узлом калориметра является калориметрически сосуд, снабженный термометром и нагревателем. Калориметрический сосуд имеет оболочку, температура которой либо поддерживается постоянной (калориметр с изотермической оболочкой), либо равна температуре калориметрического сосуда в течение всего опыта (калориметр с адиабатической оболочкой). Оболочка нужна для точного учета теплообмена между калориметром и окружающей средой. [c.65] В качестве датчиков температуры используются платиновые и медные термометры сопротивления, полупроводниковые термометры сопротивления и многие другие. [c.65] ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ ПРОЦЕССОВ. [c.65] В работе используется калориметр с изотермической оболочкой упрощенной конструкции, схема которого приведена на рис. 15. Калориметрический сосуд 4 объемом около 250 мл, изготовленный из нержавеющей стали, закрывается навинчивающейся крышкой 5 и вставляется внутрь пришлифованного к нему массивного латунного стакана 3. Стакан жестко закрепляется внутри оболочки 2, в которую подается вода из термостата. [c.65] Перемешивание калориметрической жидкости осуществляется магнитной мешалкой. Калориметрическая система закрывается крышкой 6. На боковую поверхность стакана 3 навита тонкая (диаметр 0,2 мм) изолированная медная проволока (на рисунке не показана), используемая в качестве термометра сопротивления. Изменение сопротивления такого термометра пропорционально изменению температуры калориметра. [c.66] На боковой поверхности калориметрического стакана имеется также нагреватель, представляющий собой изолированную константановую или манганиновую проволоку. Нагреватель соединен с источником постоянного тока, в качестве которого используется батарея аккумуляторов или стабилизатор напряжения постоянного тока. [c.66] Точность измерений можно повысить, используя боя е чувствительный прибор в диагонали моста (или усилитель на входе самопищущего прибора). Погрешность измеряемой энтальпии процесса при изменении температуры в пределах 0,5—1 К не превышает 3—5%. [c.67] Растворы, используемые при калориметрических из,-мерениях, должны быть предварительно выдержаны 0,5 ч в термостате при температуре, которую имеет вода, поступающая в оболочку калориметрической установки. При работе с растворами, имеющими температуру, равную температуре оболочки калориметра, теплообмен между калориметром и оболочкой в начальном периоде опыта (до проведения изучаемого процесса) практически отсутствует, а в конечном периоде опыта (после проведения изучаемого процесса) невелик. Поэтому поправка на теплообмен, значение которой необходимо при определении истинного изменения температуры в опыте, мала (лежит за пределами погрешности измерений) и может не учитываться. [c.67] Калориметрические измерения проводят в следующем порядке. [c.67] Типичная кривая изменения температуры в калориметрическом опыте показана на рис. 17. [c.68] Кривая изменения температуры в калориметрическом опыте. [c.68] По окончании измерения температуры, не разбирая калориметрическую систему, определяют эффективную теплоемкость калориметра, так называемое тепловое значение. Для этого через нагреватель калориметра в течение некоторого времени пропускают ток определенной мощности и находят вызванное введенной энергией изменение температуры. Порядок измерения теплового значения калориметра аналогичен описанному выше. Тепловое значение калориметра, как правило, выражают в виде отношения количества введенной теплоты (в Дж) к изменению сопротивления термометра (в Ом) или пропорциональной ему величины. [c.68] Для каждого изучаемого процесса записывают термохимическое уравнение. [c.69] В качестве объектов термохимического изучения с пользуют хлорид натрия, хлорид, бромид и иодид кали . Измерение энтальпии растворения следует проводи,и при интенсивном перемешивании раствора. [c.69] Вернуться к основной статье