Методика эксперимента. Во внутренний стакан калориметра (рис

Первый вариант

Во внутренний стакан калориметра (рис. 1) заливают раствор кислоты, а в тонкостенную[7] колбочку - щелочи в таких объёмах, которые содержат равное количество эквивалентов, включают мотор мешалки и через 300 с начинают измерение температуры через каждые 30 с. Спустя 300 с в последнюю секунду начального периода разбивают колбочку со щелочью пробойником (стеклянной палочкой, вставленной в колбочку) и продолжают запись температур ещё 600 с. После этого мешалку выключают, вынимают внутренний стакан и приводят температуру системы к исходной путем охлаждения ее на воздухе[8] и определяют её теплоёмкость С. На основании полученных данных строят графические зависимости: температура - время, по которым определяют повышение температуры DT, вызванное реакцией нейтрализации, и теплоту нейтрализации Q=С∙DT. Полученное значение представляет собой сумму теплоты нейтрализации и разбавления кислоты и щелочи в воде. Теплота разбавления кислоты мала и ее не учитывают. Для учета теплоты разбавления щелочи первый опыт повторяют с заменой кислоты равным количеством дистиллированной воды. При этом теплоемкость системы вторично не определяют, так как теплоемкость разбавленного раствора щелочи практически не отличается от равного объема разбавленного раствора соли. Повышение температуры вследствие разбавления щелочи ничтожно и может быть зафиксировано только с помощью чувствительного термометра (например, Бекмана). При отсутствии такового определение теплоты разбавления может быть опущено без значительной погрешности опыта. В этом случае принимают ΔН≈DH_нейтр. Для определения теплоты нейтрализации, полученный в опыте результат, необходимо отнести к 1 моль-эквиваленту.

Второй вариант

Для проведения опыта берут избыточное против стехиометрического количество щёлочи. Раствор последней готовят разбавлением 100 мл 10%-ного раствора NaOH в мерной колбе до 500 мл. По разности весов заполненного щёлочью и пустого калориметрического стакана устанавливают вес используемой в опыте щёлочи с точностью до 0,1 г. Исследуемую кислоту вводят в ампулу. Затем работа проводится так же, как и в первом варианте.