Déterminer la chaleur intégrale d'une solution de chlorure d'ammonium (\(\Delta H_{sol}\)) par la méthode calorimétrique.
Appareils et réactifs :
* Calorimètre
* Thermomètre
* Agitateur magnétique
* Balance analytique
*Chlorure d'ammonium (NH4Cl)
* Eau distillée
Procédure :
1. Nettoyez et séchez le calorimètre et ses accessoires.
2. Pesez avec précision environ 1,0 à 1,5 g de chlorure d'ammonium à l'aide d'une balance analytique et transférez-le au calorimètre.
3. Ajoutez un volume connu (50 à 100 ml) d'eau distillée au calorimètre et remuez la solution en continu à l'aide d'un agitateur magnétique.
4. Enregistrez la température initiale (\(T_i\)) de la solution.
5. Attendez que la température atteigne une valeur constante (\(T_f\)) et enregistrez-la.
6. Calculez la chaleur absorbée (\(q_{sol}\)) par la solution à l'aide de l'équation :
\(q_{sol} =m_{sol} \times C_{sol} \times (T_f - T_i)\)
- Où \(m_{sol}\) est la masse de la solution (g), \(C_{sol}\) est la capacité thermique spécifique de la solution (J/g °C), et \((T_f - T_i)\) est la variation de température (°C).
7. Calculez le nombre de moles de chlorure d'ammonium dissoutes (\(n_{NH_4Cl}\)) en utilisant sa masse molaire (\(53,49\ g/mol\)).
\(n_{NH_4Cl} =m_{NH_4Cl} / M_{NH_4Cl}\)
8. Calculez la chaleur intégrale de la solution (\(\Delta H_{sol}\)) en \(kJ/mol\) à l'aide de l'équation :
\(\Delta H_{sol} =(q_{sol}/n_{NH_4Cl})/1000\)
Remarque :
* Assurer une bonne isolation du calorimètre pour minimiser les pertes de chaleur vers l'environnement.
* Utilisez un thermomètre bien calibré pour obtenir des mesures de température précises.
* Répétez l'expérience plusieurs fois pour obtenir des résultats fiables.
Résultats attendus :
La chaleur intégrale de solution de chlorure d'ammonium (\(\Delta H_{sol}\)) est d'environ -31,4 kJ/mol.
Le signe négatif indique que le processus de dissolution est exothermique, libérant de la chaleur dans l'environnement.
