Николаев Даниил. Определение тепловых эффектов растворения

Руководитель: Н.И.Морозова, СУНЦ МГУ

презентация

Цель проекта состоит в оценке и оптимизации методики определения тепловых эффектов растворения с помощью датчиковых систем.

Задачи работы:

1. Оптимизировать схему построения пригодного для точных измерений калориметра из легкодоступных материалов.
2. Измерить тепловой эффект растворения нескольких веществ с помощью построенного калориметра.
3. Сделать вывод о целесообразности разработки учебной задачи на эту тему.

В зависимости от полученных результатов возможны следующие пути развития эксперимента:

1. Расчет на основании серии экспериментов термодинамических параметров веществ, отсутствующих в справочниках.
2. Определение тепловых эффектов растворения малорастворимых веществ по теплоте реакции осаждения.
3. Экспериментальное определение зависимости теплового эффекта растворения какого-либо вещества от температуры.
4. Определение тепловых эффектов растворения веществ в неводных растворителях.

На основании серии экспериментов по определению теплового эффекта растворения с помощью датчиковых систем трех солей (CuSO₄, CuSO₄*5H₂O, Na₂HPO₄*12H₂O) видно, что полученные результаты отличаются от результатов, взятых из литературных источников. Погрешность результатов экспериментов связана со многими факторами: растворение солей происходит слишком медленно и теплота, полученная водой при образовании гидратов, успевает передаться калориметру и воздуху; некоторые кристаллогидраты на воздухе могут самопроизвольно “выветриваться”, а некоторые кристаллы могут самопроизвольно образовывать гидраты, что делает невозможным сравнение полученных результатов с литературными данными. Следовательно, для получения более точных результатов необходимо совершенствовать оборудование и уточнять расчеты (учитывать теплоемкость растворяемого вещества, стакана и т.п.). Данная методика и оборудование могут быть полезны для создания учебной лабораторной работы.