ปฏิบัติการที่1 ความร้อนของปฏิกิริยา

1. การทดลอง

1.1. สารเคมี

1.1.1. HCl

1.1.2. NaOH

1.2. อุปกรณ์

1.2.1. เทอร์โมเตอร์

1.2.2. แท่งกวนแบบวงแหวน

1.2.3. ถ้วยพลาสติกหุ้มด้วยโฟม

1.2.4. บีกเกอร์ ขนาด 50 ลบ.ซม.

1.2.5. บีกเกอร์ ขนาด 400 ลบ.ซม.

1.2.6. ปิเปต ขนาด 1 ลบ.ซม.

1.3. วิธีการทดลอง

1.3.1. ตอนที่ 1 การหาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอรรมิเตอร์

1.3.1.1. ชั่งน้ำหนักแคลอริมิเตอร์

1.3.1.2. ตวงน้ำเย็น 25 ลบ.ซม. เทลงในแคลอริมิเตอร์ ชั่งน้ำหนัก วัดอุณหภูมิ

1.3.1.3. เทน้ำร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิปกติ 40 องศาเซลเซียส ปริมาณ 25 ลบ.ซม. ลงในแคลอริมิเตอร์ กวนตลอดเวลา และบันทึกอุณหภูมิทุก 10 วินาที

1.3.1.4. ชั่งน้ำหนักแคลอริมิเตอร์รวมทั้งน้ำร้อนที่เติม และคำนวณหาความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

1.3.1.5. ทำการทดลองซ้ำ หากได้ผลต่างกันมากให้ทำการทดลองจนได้ผลใกล้เคียงกัน

1.3.2. ตอนที่ 2 หาค่าความร้อนจากปฏิกิริยาสะเทิน

1.3.2.1. ไข 5 M HCl จากบิวเรต จำนวน 24 ลบ.ซม. ลงในแคลอริมิเตอร์ แล้ว ปิเปตน้ำกลั่น 1.00 ลบ.ซม. เติมลงในแคลอริมิเตอร์ บันทึกอุณหภูมิ

1.3.2.2. ตวง 5 M NaOH จำนวน 25 ลบ.ซม.

1.3.2.3. เท NaOH ลงในแคลอริมิเตอร์ ปิดผา กวนตลอดเวลา และบันทึกอุณหภูมิ

1.3.2.4. ชั่งน้ำหนักแคลอริมิเตอร์รวมทั้งสารละลาย และคำนวณหาค่าความร้อนจำเพาะของแคลอริมิเตอร์

1.3.2.5. ทำการทดลองซ้ำ

1.3.2.6. นำข้อมูลที่ได้ไปคำนวณหาความร้อนของปฏิกิริยาสะเทิน

1.3.3. ตอนที่ 3 การหาความเข้มข้นของกรดแก่

1.3.3.1. รับสารตัวอย่างจากเจ้าหน้าที่

1.3.3.2. ทำการทดลองเช่นเดียวกับตอนที่ 2 แต่ใช่สารตัวอย่างแทนกรด HCl

1.3.3.3. คำนวณหาความเข้มข้นของสารตัวอย่าง

2. หลักการ

2.1. แคลอริเมตริ

2.1.1. เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความร้อยในปฏิกิริยาในแง่ความร้อน

2.2. ปฏิกิริยาเคมี

2.2.1. ปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic reaction)

2.2.1.1. พลังงานภายในที่เปลี่ยนแปลง เป็นลบ

2.2.1.2. ค่าเอนทาลปีที่เปลี่ยนแปลง เป็นลบ

2.2.2. ปฏิกิริยาดูดความร้อน (endothermic reaction)

2.2.2.1. พลังงานภายในที่เปลี่ยนแปลง เป็น บวก

2.2.2.2. ค่าเอนทาลปีที่เปลี่ยนแปลง เป็น บวก

2.3. การวัดปริมาณความร้อน (q)

2.3.1. กำหนดให้ปริมาตรคงที่

2.3.1.1. บริมาณความร้อน = พลังงานภายในที่เปลี่ยนแปลง

2.3.2. กำหนดให้ความดันคงที่

2.3.2.1. ปริมาณความร้อน = ค่าเอนททาลปีที่เปลี่ยนแปลง

3. วัตถุประสงค์

3.1. เพื่อหาค่าความจุความร้อนของแคลอริมิเตอร์

3.2. เพื่อหาค่าความร้อนของปฏิกิริยาสะเทินระหว่างกรดแก่กับเบสแก่

4. การคำนวณ

4.1. ความร้อนที่แคลอริมิเตอร์ได้รับ

4.1.1. H = CxT

4.1.1.1. H คือ ปริมารความร้อน (แคลอรี)

4.1.1.2. C คือ ความจุความร้อนขอแคลอริมิเตอร์

4.1.1.3. T คือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง (องศาเซลเซียส)

4.2. ความร้อนที่สารละลายได้รับ

4.2.1. H = CxT

4.2.1.1. H คือ ปริมารความร้อน (แคลอรี)

4.2.1.2. C คือ ความจุความร้อนของสารละลาย

4.2.1.3. T คือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง (องศาเซลเซียส)

4.3. ค่าความร้อนของแคลอริมิเตอร์

4.3.1. H = TxCxW

4.3.1.1. H คือ ปริมารความร้อน (แคลอรี)

4.3.1.2. T คือ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง (องศาเซลเซียส)

4.3.1.3. C คือ ความจุความร้อนของน้ำ = 1 แคลอรี/กรัม.องศาเซลเซี่ยล

4.3.1.4. "W คือ น้ำหนักของน้ำ (กรัม)