Научный руководитель: Косая Мария Петровна, ХФ МГУ
Калориметрия сжигания используется для определения теплоты сгорания веществ, что необходимо в научно-прикладных задачах. Например, в пищевой промышленности для расчёта калорийности продуктов.
Цель исследования: определить теплоту сгорания сахарозы с использованием калориметрии сжигания. Сравнить полученные данные с табличными значениями.
В ходе работы было выбрано вспомогательное вещество – парафин. Прибор откалиброван на определенный подъём температуры и, кроме того, может работать в определенном интервале масс (0.6-1.2 г). Попасть в эти условия только одним сахаром невозможно, поэтому пришлось использовать вспомогательное вещество. Навески парафина и сахарозы были взвешены, спрессованы в таблетки и затем сожжены. Также взвешены были нить для сжигания и тигель до и после эксперимента. Так как для сжигания использовалась смесь 99,5% кислорода и 0,5% азота, а сжигание происходило под давлением 20 атмосфер кислорода, образовывалась азотная кислота, которая была собрана и оттитрована раствором карбоната натрия в присутствии метилоранжа.
2N2 + 5O2 + 2H2O = 4HNO3
Nа2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2
Результаты: получены три сходящихся результата, а также один неудавшийся эксперимент. Возможные причины неудачи – неисправность прибора и/или неаккуратность. Эксперимент не получился из-за того, что вещества догорели не полностью и образовалась сажа, о чём свидетельствует взвешивание тигля. Сходящиеся – 3976,57 кал/г, 3971,42 кал/г, 3970,12 кал/г. Погрешность прибора – 0,1%. Табличное значение – 3940,33471 кал/г.
Список литературы:
1) Руководство по эксплуатации калориметра // manualslib — https://www.manualslib.com/manual/1246723/Parr-Instrument-6200.html#manual
2) Справочные данные по сахарозе // Wikipedia — https://en.wikipedia.org/wiki/Sucrose
3) Справочные данные по азотной кислоте // Wikipedia — https://ru.wikipedia.org/wiki/Азотная_кислота