Опыт №1. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации

Реакция нейтрализации является экзотермической, так как происходит с выделением теплоты.

Методика опыта. Во внутренний стакан калориметра наливаем 20 см³ раствора серной кислоты Н₂SO₄ с молярной концентрацией эквивалентов 1 моль/дм³. Запишите начальную температуру данного раствора. Затем добавляем 20 см³ раствора гидроксида натрия NaOH с молярной концентрацией эквивалентов 1 моль/дм³. Запишите максимальную температуру реакции.

В ходе опыта происходит следующая реакция:

Н₂SO₄ + 2 NaOH = Na₂SO₄ + 2 H₂O

Тепловой эффект реакции нейтрализации рассчитываем по формуле:

,

где ρ – плотность раствора, г/см³;

V – объём раствора, см³;

С – удельная теплоёмкость раствора, Дж/г·К;

Δt – разность температур, °С;

100 – коэффициент пересчёта на один моль взятой кислоты;

0,001 – коэффициент пересчёта Дж в кДж.

Запишите расчёт теплового эффекта реакции нейтрализации по вышеуказанной формуле.

Запишите расчёт теоретического значения теплового эффекта реакции нейтрализации ΔН_теор по первому следствию из закона Гёсса: сначала в общем виде, а затем с подставленными табличными значениями энтальпий образования веществ (см. приложение Б).

Относительную ошибку опыта рассчитываем по формуле:

,

где ΔН_теор – теоретическое значение величины теплового эффекта, кДж;

ΔН_опытн – значение величины теплового эффекта, полученное в ходе опыта, кДж.

Запишите расчёт величины относительной ошибки опыта по вышеуказанной формуле.

Сделайте вывод о тепловом эффекте реакции нейтрализации и укажите, с какой ошибкой он был найден в данном случае.