Sók oldáshőjének és jég olvadáshőjének meghatározása anizotermés hővezetéses kaloriméterrel

Hasonló dokumentumok
5. Sók oldáshőjének meghatározása kalorimetriás módszerrel. Előkészítő előadás

5. Sók oldáshőjének meghatározása kalorimetriás módszerrel. Előkészítő előadás

Kiegészítő leírás 05 (2014)

05 SÓK OLDÁSHŐJÉNEK MEGHATÁROZÁSA ANIZOTERM KALORIMÉTERREL Kiegészítő leírás (2019)

Ón-ólom rendszer fázisdiagramjának megszerkesztése lehűlési görbék alapján

5. Fajhő mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Fázisátalakulások vizsgálata

Fajhő mérése. Mérést végezte: Horváth Bendegúz Mérőtárs neve: Olar Alex Mérés ideje: Jegyzőkönyv leadásának ideje:

Fajhő mérése. (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre február 26. (hétfő délelőtti csoport)

Modern Fizika Labor. 11. Spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: dec. 16. A mérés száma és címe: Értékelés: A beadás dátuma: dec. 21.

A mérés. A mérés célja a mérendő mennyiség valódi értékének meghatározása. Ez a valóságban azt jelenti, hogy erre kell

Termokémia. Termokémia Dia 1 /55

Fajhő mérése. Mérő neve: Márkus Bence Gábor Mérőpár neve: Székely Anna Krisztina Szerda délelőtti csoport

Méréselmélet és mérőrendszerek 2. ELŐADÁS (1. RÉSZ)

Titrimetria - Térfogatos kémiai analízis -

Hőtan I. főtétele tesztek

Termodinamika. Belső energia

O k ta t á si Hivatal

Az energia. Energia : munkavégző képesség (vagy hőközlő képesség)

Mérés és adatgyűjtés

Energia. Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia

V átlag = (V 1 + V 2 +V 3 )/3. A szórás V = ((V átlag -V 1 ) 2 + ((V átlag -V 2 ) 2 ((V átlag -V 3 ) 2 ) 0,5 / 3

2. KRISTÁLYOSSÁG MEGHATÁROZÁSA DSC ÉS SŰRŰSÉGVIZSGÁLATTAL

Termodinamika (Hőtan)

Peltier-elemek vizsgálata

Mérési hibák

Követelmények: f - részvétel az előadások 67 %-án - 3 db érvényes ZH (min. 50%) - 4 elfogadott laborjegyzőkönyv

Méréselmélet és mérőrendszerek

CSEPPENÉSPONT

1. gy. SÓ OLDÁSHŐJÉNEK MEGHATÁROZÁSA. Kalorimetriás mérések

Folyadékok és szilárd anyagok sűrűségének meghatározása különböző módszerekkel

Fázisátalakulások vizsgálata

4. A metil-acetát lúgos hidrolízise. Előkészítő előadás

Sók oldékonysági szorzatának és oldáshőjének meghatározása vezetés méréssel

Hőmérsékleti sugárzás

Általános Kémia GY 4.tantermi gyakorlat

Termokémia. Hess, Germain Henri ( ) A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Differenciális pásztázó kalorimetria DSC. TMA DMA felszabaduló gázok mennyisége. Fejlődő gáz kimutatása Fejlődő gáz analízise

Fázisátalakulások vizsgálata

Hőmérsékletmérés. Hőmérsékletmérés. TGBL1116 Meteorológiai műszerek. Hőmérő test követelményei. Hőmérő test követelményei

Spontaneitás, entrópia

2. Laboratóriumi gyakorlat A TERMISZTOR. 1. A gyakorlat célja. 2. Elméleti bevezető

Spontaneitás, entrópia

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Kiegészítő tudnivalók a fizikai mérésekhez

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata

Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei

1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:

Ellenáramú hőcserélő

1. Gázok oldhatósága vízben: Pa nyomáson g/100 g vízben

4. A mérések pontosságának megítélése

MÉRÉSTECHNIKA. BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Fazekas Miklós (1) márc. 1

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

Oldatkészítés, ph- és sűrűségmérés

TANULÓI KÍSÉRLET (párban végzik-45 perc) Kalorimetria: A szilárd testek fajhőjének meghatározása

KÉMIA. PRÓBAÉRETTSÉGI május EMELT SZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Óravázlat- kémia: 4. fejezet 1. óra

Labor elızetes feladatok

Termokémia, termodinamika

Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás.

Anyagvizsgálati módszerek Elektroanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

6 Ionszelektív elektródok. elektródokat kiterjedten alkalmazzák a klinikai gyakorlatban: az automata analizátorokban

Jegyzőkönyv. Konduktometria. Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés:

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Ivóvíz savasságának meghatározása sav-bázis titrálással (SGM)

feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

Oldatkészítés, ph- és sűrűségmérés

Intelligens Közlekedési Rendszerek 2

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

Energia. Energiamegmaradás törvénye: Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Az energia nem keletkezik, nem is szűnik meg, csak átalakul.

3. Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

5. gy. VIZES OLDATOK VISZKOZITÁSÁNAK MÉRÉSE OSTWALD-FENSKE-FÉLE VISZKOZIMÉTERREL

Megfigyelések időpontjai. TGBL1116 Meteorológiai műszerek

Mérés szerepe a mérnöki tudományokban Mértékegységrendszerek. Dr. Berta Miklós Fizika és Kémia Tanszék Széchenyi István Egyetem

Ellenállásmérés Ohm törvénye alapján

4. Laboratóriumi gyakorlat A HŐELEM

MÉRÉSI EREDMÉNYEK PONTOSSÁGA, A HIBASZÁMÍTÁS ELEMEI

Elektromos áramerősség

Általános Kémia, 2008 tavasz

Kémiai reakciók sebessége

100 o C víz forrása 212 o F 0 o C víz olvadása 32 o F T F = 9/5 T C Példák: 37 o C (láz) = 98,6 o F 40 o C = 40 o F 20 o C = 68 o F

1. Az egyenes vonalú egyenletes mozgás kísérleti vizsgálata és jellemzői. 2. A gyorsulás

Termodinamika. 1. rész

(2006. október) Megoldás:

OP-300 MŰSZAKI ADATOK

3. Az Sn-Pb ötvözetek termikus analízise, fázisdiagram megszerkesztése. Előkészítő előadás

PHYWE Fizikai kémia és az anyagok tulajdonságai

TANULÓI KÍSÉRLET (2 * 30 perc) Mérések alapjai SNI tananyag. m = 5 kg

DistanceCheck. Laser nm

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

Elektronikus fekete doboz vizsgálata

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Szekszárdi I Béla Gimnázium Emelt szintű szóbeli vizsgaközpont. Eltérések az OH honlapján közzétettektől

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VEGYIPAR ISMERETEK EMELT SZINTŰ GYAKORLATI VIZSGA MINTAFELADATOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK

1. Súlymérés. Eszközjegyzék: Mikola-cső mm beosztással digitális mérleg ékek A/4 lapok ismeretlen súlyú test (kő) Mikola-cső.

6. Oldatok felületi feszültségének meghatározása. Előkészítő előadás

A fény tulajdonságai

Átírás:

Sók oldáshőjének és jég olvadáshőjének meghatározása anizotermés hővezetéses kaloriméterrel Előadó: Zsély István Gyula Készült Sziráki Laura, Szalma József 2012 előadása alapján Laborelőkészítő előadás, Kémia BSc, 2013.09.16.

A kalorimetriás mérések Célja: hő mérése átalakulási hő reakcióhő közvetetten anyagok hőkapacitása Elve: A folyamatot kísérő hőeffektust egy azzal kapcsolatos fizikai mennyiség megváltozásának mérésével követjük. 2

Mérési feladatok 1. Sók oldáshőjének meghatározása anizoterm kaloriméterrel 2. Jég olvadáshőjének meghatározása differenciális hővezetéses kaloriméterrel illetve differenciális reakció kaloriméterrel

Alapvető kaloriméter típusok Név Hőcsere a kaloriméter és környezet között Mérendő mennyiség Adiabatikus nincs hőmérséklet Anizoterm Izoterm Hővezetési (kvázi-izoterm) van, de a lehető legkisebb mértékű van van hőmérséklet izoterm környezetnek átadott hő (fázisátalakulás, közeg áramoltatás mértéke) izoterm hőtartálynak átadott hő 4

Az anizoterm kaloriméter A mérés elve: ismert hőeffektust kísérő hőmérsékletváltozás (kalibráció) a kaloriméter hőkapacitása a mérendő folyamatot kísérő hőmérsékletváltozás a mérendő hő mért mennyiségek számított mennyiségek

A gyakorlaton használt anizoterm kaloriméter vázlatos rajza Ellenállás hőmérő, termisztor A termisztor egy félvezető fém-oxid ellenállás. Az ellenállás nagysága a hőmérséklet növelésével exponenciálisan csökken. U fűtőfeszültség A hőmérséklet kiszámítását a mérőszoftver végzi. R fűtőellenállás

A gyakorlaton használt anizoterm kaloriméter a belső rész tárolására szolgáló főzőpohár az összeállított kaloriméter feszültségstabilizált áramforrás a fűtéshez

A gyakorlaton használt anizoterm kaloriméter belső része ellenállás hőmérő (termisztor) Parafinolaj hőközvetítő közeg miatt a termisztoros hőmérő és a kalorifer MINDIG FÜGGŐLEGES HELYZETBEN legyen! fűtőellenállás

A mérési feladat Feladat: Na-acetát hidratációs hőjének meghatározása Na-acetát (sz) Na-acetát 3H 2 O (sz) r H hidr Probléma: Ez a hidratációs hő közvetlenül nem határozható meg. Megoldás: Két só oldáshőjének méréséből a Hess tétel alapján határozzuk meg.

A hidratációs hő meghatározása a Hess-tétel alapján nátriumacetát nátriumacetát 3H 2 O r H 3 r H 2 r H 1 vízfeleslegben oldva nátriumacetát oldat Hess tételéből következik, hogy körfolyamatban a reakcióentalpiák összege zérus. r H 3 + r H 2 - r H 1 = 0 r H 3 = r H 1 - r H 2

Egy tipikus mérés 23.8 23.6 T / C 23.4 23.2 23.0 22.8 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 t / s

Egy tipikus mérés 23,8 23.825 C 23.825 C 23,6 T = -0.522 C T / C 23,4 23,2 T = 0.871 C 23.303 C 23,0 22,8 22.954 C 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t / s A környezettel való hőcserét grafikus módszerrel tudjuk figyelembe venni.

Tanácsok a mérés végrehajtásához 1. A mintatartó vízmentes lezárását alaposan kell végezni. Az olvadt paraffin forró! Lecseppen, fröccsen

Tanácsok a mérés végrehajtásához 2. A két só anyagmennyiségét külön-külön pontosan ismerni kell. Analitikai mérleg. 3. A só bemérését tisztán végezzük. Ne a mérleg fölött dolgozzunk!

Tanácsok a mérés végrehajtásához 4. Az oldáshő koncentráció függése miatt az oldatok koncentrációinak elég pontosan meg kell egyezniük. Ezért a két sóból (anyagmennyiségre!) és hozzájuk a vízből ugyanannyit mérünk be. ugyanazzal a mérőhengerrel 400 cm 3 víz 0,02-0,04 g tömegeltérés megengedett

Tanácsok a mérés értékeléséhez 1. Az oldáshők és a hidratációs hő előjelére ügyeljünk! 2. Az egyes oldáshők hibáját a hőmérséklet mérés pontosságát (h T leolvasás =0,01 o C) felhasználva a mérés relatív hibáján keresztül becsüljük: h rel h % = T Tleolvasás főőszakasz 100 0,01 C hrel % = 100 = 1,94 0,515 C rh h rel % = 100 19351J/mol 1,94 = 100 = 375 J/mol = 0,375 kj/mol 16

Tanácsok a mérés értékeléséhez Ezek a hibák csak a hőmérsékletmérés hibáját veszik figyelembe (a tömeg, a térfogat, az idő, az ellenállás, a feszültség stb. hibáját nem), ezért ez nem használható hibahatár megadására. Ezért úgy járunk el, hogy megnézzük meg, hogy melyik jegyben jelentkezik az abszolút hiba első jegye és eddig adjuk meg az oldáshő számértékét. 19351J/mol 1,94 = 100 = 375 J/mol = 0,375 kj/mol r H = 19,351kJ/mol r H = 19,4 kj/mol 3. A hidratációs hő számértékét addig a tizedesig adjuk meg, ameddig a pontatlanabb oldáshőt.

A differenciális hővezetéses kaloriméter és differenciális reakció kaloriméter A mérés elve: Összekapcsolunk két egyforma kalorimétert. Az egyik kaloriméterben lejátszódó folyamat eltérést okoz a másik kaloriméterhez képest. ismert hőeffektust kísérő eltérés (kalibráció) arányossági tényező a mérendő folyamatot kísérő eltérés mért mennyiségek a mérendő hő számított mennyiségek

A differenciális hővezetéses kaloriméter vázlatos rajza

A differenciális reakció kaloriméter vázlatos rajza hőmérséklet illetve hőmérséklet különbség mérése reakciótér referenciatér termosztált köpeny

A gyakorlaton használt differenciális reakció kaloriméter a reakciótér a refenciatér Egy 220 l-es víztartály vize cirkulál a minta és referencia tér körül.

A gyakorlaton használt differenciális reakció kaloriméter higanyos hőmérő diódasoros hőmérő keverőmotor

A gyakorlaton használt differenciális hővezetéses kaloriméter a reakció és a referencia tér termooszlopok

A mérési feladat Feladat: jég olvadáshőjének meghatározása jég (sz) víz (f) olv H Bemutató mérés a csoport által választott készüléken!

Tanácsok a mérés végrehajtásához 1. A jég tömegét visszaméréssel határozzuk meg. 2. A referenciaedény hőmérsékletét a jég bejuttatásakor le kell olvasni, mert ennél a mérésnél szükség van a pontos hőmérséklet ismeretére is.

Egy tipikus mérés A mért potenciálkülönbség arányos a két tér hőmérsékletkülönbségével. A görbe alatti területek arányosak a hőeffektusok nagyságával.

Tanácsok a mérés értékeléséhez A görbe alatti területeket integrálással határozzuk meg. Az integrál értékének előjele van. A praktikumban lévő képlet ezt nem veszi figyelembe. A helyes képlet: Q = - ε * A 27

Beadandók: A jegyzet szerint! Javító gyakorlatvezető: Sziráki Laura 28