Nhiệt Đốt Cháy Magie

Xác định ΔH bằng định luật Hess và magie oxit

Thermochemistry Advanced (University) 50 phút ~$12,00

Mục tiêu

Xác định gián tiếp entanpi đốt cháy magie bằng định luật Hess, vì phép đo trực tiếp không thực tế.

Bối cảnh

The combustion of Mg in O₂ is too vigorous for direct calorimetry. Instead, we measure: (1) Mg + HCl → MgCl₂ + H₂, and (2) MgO + HCl → MgCl₂ + H₂O. Combined with the known ΔH for H₂ + 0.5O₂ → H₂O, Hess's law gives ΔH(combustion) of Mg.

Cảnh báo an toàn

  • HCl is corrosive
  • Mg + HCl produces flammable H₂ gas
  • Do not perform near open flames
  • Wear goggles and gloves

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Magnesium ribbon (0.5 g)
  • Magnesium oxide (MgO) (1 g)
  • Hydrochloric acid (HCl) (200 mL)
    1M

Thiết bị

Polystyrene cup calorimeter Thermometer Analytical balance Graduated cylinder Lid

Quy trình

1

Reaction 1: Add 50 mL 1M HCl to the calorimeter. Record temperature. Add 0.25 g Mg ribbon. Record max temperature.

8 phút H₂ produced — no flames
2

Calculate ΔH1 for Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂.

5 phút
3

Clean the calorimeter. Reaction 2: Add 50 mL 1M HCl. Record temperature. Add 0.5 g MgO. Record max temperature.

8 phút
4

Calculate ΔH2 for MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O.

5 phút
5

Use Hess's law: ΔH(combustion) = ΔH1 - ΔH2 + ΔH(H₂ combustion). ΔH(H₂ + 0.5O₂ → H₂O) = -285.8 kJ/mol.

5 phút
6

Compare calculated ΔH with accepted value (-601.6 kJ/mol).

5 phút

Kết quả dự kiến

ΔH1 ≈ -462 kJ/mol, ΔH2 ≈ -146 kJ/mol. ΔH(comb) = -462 - (-146) + (-286) = -602 kJ/mol, close to the accepted -601.6 kJ/mol.

Dọn dẹp

Neutralize HCl waste. Dispose of MgCl₂ solution down the drain. Rinse calorimeter.

Chi tiết

Danh mục
Thermochemistry
Độ khó
Advanced (University)
Thời gian
50 phút
Chi phí ước tính
$12,00
Số bước
6
Vật liệu
3

Thí nghiệm khác

Entanpi Nóng Chảy Của Nước Đá 25 min Hóa Học Túi Chườm Lạnh 20 min Hòa Tan Không Phải Lúc Nào Cũng Tỏa Nhiệt 25 min Kết Tinh Tỏa Nhiệt Natri Axetat 30 min Minh Họa Phản Ứng Thu Nhiệt 20 min Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom 45 min Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại 40 min Nhiệt Lượng Kế Cốc Cà Phê 40 min Xác Minh Định Luật Hess 60 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Nhiệt Đốt Cháy Magie?
Xác định gián tiếp entanpi đốt cháy magie bằng định luật Hess, vì phép đo trực tiếp không thực tế.
How difficult is Nhiệt Đốt Cháy Magie?
This experiment is rated as Advanced (University). It takes approximately 50 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Nhiệt Đốt Cháy Magie?
Key safety precautions include: HCl is corrosive; Mg + HCl produces flammable H₂ gas; Do not perform near open flames.
What materials are needed for Nhiệt Đốt Cháy Magie?
The main materials required are: Magnesium ribbon, Magnesium oxide (MgO), Hydrochloric acid (HCl).
What results should I expect from Nhiệt Đốt Cháy Magie?
ΔH1 ≈ -462 kJ/mol, ΔH2 ≈ -146 kJ/mol. ΔH(comb) = -462 - (-146) + (-286) = -602 kJ/mol, close to the accepted -601.6 kJ/mol.