Дополнительные указания

1) все растворы, используемые в данной работе, должны быть приготовлены по крайней мере накануне ее проведения, чтобы они успели приобрести одинаковую (комнатную) температуру;

2) из-за того что на открытом воздухе КОН заметно поглощает влагу (рисунок 1), может создаться впечатление, что определить точный вес образца едкого натра вообще очень трудно. Однако наблюдения показали, что хотя абсорбируемое едким кали количество воды поддается обнаружению, оно не так велико, чтобы помешать довольно точному взвешиванию образца, если выполнять его достаточно быстро. Не рекомендуется пользоваться вместо гранулированного хлопьевидным препаратом, несмотря на то, что последний растворяется быстрее, чем гранулированный препарат, поскольку в других отношениях он оказывается менее удобным, в частности, хлопья при поглощении влаги воздуха слипаются настолько, что препарат превращается в твердый ком. Удобнее всего пользоваться мелкогранулированным едким кали, тогда для указанной навески требуется 10–20 гранул;

Увеличение массы образца, г

Продолжительность, мин

Исходная масса образца 2,00 г. Увеличение массы

на 1 % происходит за 12 мин

Рисунок 1 – Увеличение массы образца КOH в атмосфере воздуха

(температура 20 °С, относительная влажность 35 %)

3) лишь при первом взвешивании колбы следует позаботиться о том, чтобы она была сухой. Вытереть насухо внутреннюю поверхность колбы с помощью бумажной салфетки довольно трудно.

Однако сушить колбы над источником тепла не следует, так как после этого приходится так долго ждать, пока колбы остынут, что за это время можно успеть вытереть колбу салфеткой, особенно если намотать салфетку на ерш для мойки пробирок;

4) при проведении вычислений может возникнуть вопрос, достаточно ли для определения теплового эффекта реакции умножить массу известного объема воды на изменение температуры или же вместо массы воды следует взять суммарную массу Н₂О, КOH и НСl. Масса используемых в опыте растворов превышает массу воды, взятой в таком же объеме, всего на 2 %, причем этот эффект в какой-то мере компенсируется тем, что удельная теплоемкость раствора несколько (хотя и очень незначительно) уменьшается по сравнению с чистой водой. В сущности, ошибка в 2 % (причем вносимая в каждое из вычисленных значений теплот реакции) настолько мала, что по сравнению с погрешностью других измерений ею можно пренебречь.

Лабораторная работа № 2 «Тепловые эффекты
фазового перехода и реакции горения»

Энергия, необходимая для превращения твердого вещества в жидкость, высвобождается, когда это вещество переходит из жидкого состояния в твердое. Изменение, происходящее при плавлении твердого вещества или затвердевании жидкости, является примером фазового превращения. Парафин, из которого сделана свеча, при горении превращается, по крайней мере, в три различных вещества: углерод в виде сажи, двуокись углерода и воду. Эти продукты по своему составу отличаются от исходных веществ, принимающих участие в горении свечи. Превращения, при которых образуются новые вещества, называются химическими превращениями.

Чем отличаются эти два типа превращений? Есть ли у них что-нибудь общее? Прежде чем ответить на эти вопросы, попробуем разобраться в одной особенности этих явлений, а именно в том, какими тепловыми эффектами сопровождаются рассматриваемые превращения. При этом будем сравнивать относительные количества тепла, которые выделяются или поглощаются при двух различных типах превращений веществ.