Online Mind Mapping and Brainstorming

Create your own awesome maps

Online Mind Mapping and Brainstorming

Even on the go

with our free apps for iPhone, iPad and Android

Get Started

Already have an account? Log In

ความร้อนของปฏิกิริยาเคมี by Mind Map: ความร้อนของปฏิกิริยาเคมี
5.0 stars - 1 reviews range from 0 to 5

ความร้อนของปฏิกิริยาเคมี

วัตถุประสงค์

เพื่อหาค่าความจุความร้อนของแคลอริมิเตอร์

เพื่อหาค่าความร้อนของปฏิกิริยาสะเทินระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

หลักการ

ปฏิกิริยาเคมี

ปฏิกิริยาแบบคายความร้อน, พลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนแปลง และ ค่าเอนทาลปีของระบบที่เปลี่ยนแปลง จะมีค่าเป็นลบ

ปฏิกิริยาแบบดูดความร้อน, พลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนแปลง และ ค่าเอนทาลปีของระบบที่เปลี่ยนแปลง จะมีค่าเป็นบวก

แคลอริมิเตอร์

การศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความร้อนในปฏิกิริยาเคมีในแง่ของความร้อน ศึกษาโดยปริมาณความร้อนที่เลปี่ยนแปลงไปของระบบเป็นที่วัดค่าได้, การวัดปริมาณความร้อนของปฏิกิริยาทำได้โดยทั่วไป 2 แบบ, กำหนดให้ปริมาตรคงที่, ปริมาณความร้อนที่วัดได้ = พลังงานภายในของระบบที่เปลี่ยนแปลง, กำหนดให้ความดันคงที่, ปริมาณความร้อนที่วัดได้ = ค่าเอนทาลปีของระบบที่เปลี่ยนแปลง

ประกอบด้วย ถ้วยแก้วพลาสติกมีฝาปิดหุ้มด้วยโฟมหรือไม้คอร์กเพื่อเป็นฉนวนป้องกันการสูญเสียความร้อนหรือรับความร้อนจากภายนอกระบบ ฝาของถ้วยแก้วพลาสติกมีรูเพื่อเสียบแท่งกวนและเมอร์โมมิเตอร์

ความร้อนของปฏิกิริยาเคมี ไม่ว่าจะเป็นการคายหรือดูดความร้อน วัดได้จากอุณหภูมิที่เพิ่มหรือลดลงของระบบ และเมื่อนำค่าอุณหภูมิที่เปลี่ยนไปคูณกับค่าความจุความร้อนของระบบ จะเท่ากับค่าของพลังงานที่เปลี่ยนแปลงเมื่อสารตั้งต้นกลายเป็นสารผลิตภัณฑ์

วิธีการทดลอง

ตอนที่ 1>>หาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

1.นำแคลอิมิเตอร์ พร้อมแท่งกวนและเทอร์โมมิเตอร์ ชั่งและบันทึกน้ำหนัก

2.ใช้กระบอกตวง ตวงน้ำเย็น 25 cm3 แล้วเทลงในแคลอริมิเตอร์ นำไปชั่งน้ำหนัก เเละวัดอุณหภูมิภายในแคลอริมิเตอร์ด้วยเทอร์โมมิเตอร์

3.ใส่น้ำร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิภายในแคลอริมิเตอร์ประมาณ 40 องศา ประมาณ 25 cm3 ปิดฝากวนตลอดเวลาและบันทึกอุณหภูมิทุก ๆ 10 วินาที จนกระทั่งอุณหภูมิคงที่

4.ชั่งแคลอริมิเตอร์รวมทั้งน้ำร้อนที่เติมลงไปและหาอุณหภูมิผสมจากการพล็อตกราฟ จากนั้น คำนวณหาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

ทำการทดลองซ้ำอีกครั้ง ถ้าค่าความร้อนของแคลอริมิเตอร์ที่คำนวณได้ทั้ง 2 ครั้งแตกต่างกันมากให้ทดลองซ้ำอีก 1 ครั้ง

ตอนที่ 2>>หาค่าความร้อนจากปฏิกิริยาสะเทิน

1.ไขสารละลาย 5M HCL จากบิวเรต จำนวน 24 cm3 ลงในแคลอริมิเตอร์ แล้วใช้ปิเปตดูดน้ำกลั่น 1 cm3 เติมลงไป บันทึกอุณหภูมิที่คงที่

2.ใช้กระบอกตวงขนาด 25 cm3 ตวงNaOH จำนวน 25 cm3

3.เทสารละลายเบสลงในแคลอริมิเตอร์ ปิดฝา กวนตลอดเวลา และบันทึกอุณหภูมิ

4.ชั่งแคลอริมิเตอร์เพื่อหาน้ำหนักของสารละลายผสมและหาอุณหภูมิผสมจากการพล็อตกราฟ จากนั้นคำนวณหาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

5.ทำการทดลองซ้ำอีก 1 ครั้ง

6.นำข้อมูลที่ได้ไปคำนวณหาความร้อนของปฏิกิริยาสะเทิน

ตอนที่ 3>>การหาความเข้มข้นของกรดแก่

1.รับสารละลายกรดตัวอย่างจากเจ้าหน้าที่ บันทึกเลขหมายและสูตรเคมีของกรดตัวอย่าง

2.ทำการทดลองตามวิธีในตอนที่ 2 แต่ใช้สารละลายกรดตัวอย่างแทน 5M HCL (กรดเป็นสารกำหนดปริมาณในปฏิกิริยาสะเทิน)

3.คำนวณหาความเข้มข้นของสารละลายกรดตัวอย่าง (เป็นโมลาร์)

อุปกรณ์

สารเคมี

กรดไฮโดรคลอริก ความเข้มข้น 5M

โซเดียใฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 5M

เครื่องมือที่ใช้

เทอร์โมมิเตอร์ ขนาด 100๐ ซ

แท่งกวนแบบวงแหวน

ถ้วยพลาสติกหุ้มด้วยโฟม

บีกเกอร์ ขนาด 400 cm3

บีกเกอร์ ขนาด 50 cm3

ปิเปต ขนาด 1 cm3

การทดลอง

ตอนที่ 1>>หาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

การทดลองนี้หาได้โดยนำน้ำร้อนผสมลงในน้ำเย็น, จากกฏทรงพลังงานอธิบายได้ว่า น้ำร้อนจะถ่ายเทความร้อนจำนวนหนึ่งลงในน้ำเย็นจนระบบมีอุณหภูมิเท่ากัน, จากการทดลองพบว่า ความร้อนที่น้ำเย็นได้รับมีค่าน้อยกว่าความร้อนที่น้ำคายออกมาเสมอ นั่นคือความร้อนส่วนที่หายไปถูกถ่ายเทให้แก่แคลอริมิเตอร์

ค่าความร้อนของแคลอริมิเตอร์ คำนวณได้จากสมการ, H1 = อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป 1 X ค่าความร้อนจำเพาะของน้ำ X หนักของน้ำร้อน 1, H2 = อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป 2 X ค่าความร้อนจำเพาะของน้ำ X หนักของน้ำร้อน 2

จากการทดลองถือว่าอุณหภูมิของแคลอริมิเตอร์เท่ากับอุณหภูมิน้ำเย็น, ปริมาณความร้อนที่แคลอริมิเตอร์ได้รับ = H1-H2, ค่าความจุความร้อนของแคลอริมิเตอร์ (mC)= (H1-H2)/อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป2, m = มวลของแคลอริมิเตอร์ หน่วยเป็นกรัม, C =ค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์ หรือความจุความร้อนต่อกรัมของแคลอริมิเตอร์หน่วยเป็นแคลอรี/กรัม.องศาเซลเซียส

ตอนที่ 2>>หาค่าความร้อนจากปฏิกิริยาสะเทิน

ปฏิกิริยาสะเทินมักเกิด 2 ขั้นตอน, ปฏิกิริยาการแตกตัวของกรดและเบสในน้ำ, ปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนไออนและไฮดรอกไซด์ไออน ได้ผลิตภัณฑ์ออกมาเป็นน้ำ มีค่าเอนทาลปีที่เปลี่ยนแปลง = -13.7 kcal mol-1

สารละลาย NaCl ค่าความร้อนจำเพาะ คือ 0.860

สารละลาย Na2SO4 ค่าความร้อนจำเพาะ คือ 0.858

ตอนที่ 3>>การหาความเข้มข้นของกรดแก่

จากการทดลองที่ 2 เมื่อทราบค่าความร้อนของปฏิกิริยาสะเทินต่อโมลของน้ำ ก็สามารถหาปริมาณไฮโดรเจนไอออนในสารตัวอย่างได้ หลังจากนั้นำไปหาความเข้มข้นในหน่วยโมล่าร์ (M)