Create your own awesome maps

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)