Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe bepaal je de integrale warmte van de oplossing van ammoniumchloride met de calorimetrische methode?

Doelstelling :

Bepalen van de integrale oplossingswarmte van ammoniumchloride (\(\Delta H_{sol}\)) met behulp van de calorimetrische methode.

Apparaten en reagentia :

* Calorimeter

* Thermometer

* Magnetische roerder

* Analytisch evenwicht

* Ammoniumchloride (NH4Cl)

* Gedestilleerd water

Procedure :

1. Reinig en droog de calorimeter en de accessoires.

2. Weeg ongeveer 1,0-1,5 g ammoniumchloride nauwkeurig af met behulp van een analytische balans en breng dit over naar de calorimeter.

3. Voeg een bekend volume (50-100 ml) gedestilleerd water toe aan de calorimeter en roer de oplossing continu met een magnetische roerder.

4. Noteer de begintemperatuur (\(T_i\)) van de oplossing.

5. Wacht tot de temperatuur een constante waarde bereikt (\(T_f\)) en noteer deze.

6. Bereken de door de oplossing geabsorbeerde warmte (\(q_{sol}\)) met behulp van de vergelijking:

\(q_{sol} =m_{sol} \tijden C_{sol} \tijden (T_f - T_i)\)

- Waar \(m_{sol}\) de massa van de oplossing (g) is, \(C_{sol}\) de soortelijke warmtecapaciteit van de oplossing (J/g °C) is, en \((T_f - T_i)\) is de temperatuurverandering (°C).

7. Bereken het aantal mol ammoniumchloride opgelost (\(n_{NH_4Cl}\)) met behulp van de molaire massa (\(53,49\ g/mol\)).

\(n_{NH_4Cl} =m_{NH_4Cl} / M_{NH_4Cl}\)

8. Bereken de integrale warmte van de oplossing (\(\Delta H_{sol}\)) in \(kJ/mol\) met behulp van de vergelijking:

\(\Delta H_{sol} =(q_{sol}/n_{NH_4Cl})/1000\)

Opmerking:

* Zorg voor een goede isolatie van de calorimeter om warmteverlies naar de omgeving te minimaliseren.

* Gebruik een goed gekalibreerde thermometer om nauwkeurige temperatuurmetingen te verkrijgen.

* Herhaal het experiment meerdere keren om betrouwbare resultaten te verkrijgen.

Verwachte resultaten :

De integrale warmte van de oplossing van ammoniumchloride (\(\Delta H_{sol}\)) bedraagt ​​ongeveer -31,4 kJ/mol.

Het negatieve teken geeft aan dat het oplossingsproces exotherm is, waarbij warmte aan de omgeving vrijkomt.