ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MÔN HÓA ĐẠI CƯƠNG BÀI 2 NHIỆT PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 1 Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế Ta có m = 50 (g).
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MƠN HĨA ĐẠI CƯƠNG BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung nhiệt lượng kế Ta có: m = 50 (g) ; c = (cal/g.độ) => m.c = 50 (cal/độ) Nhiệt độ oC Lần Lần t1 t2 t3 moco (cal/độ) 29 64 47 2.94 30 63 47 3.125 moco TB = 3.0325 (cal/độ) Lần 1: moco = = = 2.94 cal/độ Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng trung hịa HCl NaOH Ta có: cNaCl 0.5M = (cal/g.độ) ; ρNaCl 0.5M = 1.02 (g/ml) nNaCl = 0.05*0.5 = 0.025 (mol) ; VNaOH = 25 (ml) ; VHCl = 25 (ml) Nhiệt độ oC t1 t2 t3 Q(cal) Qtrung binh (cal) ∆H (cal/mol) Lần 29 29 34 270.16 Lần 29 30 35 297.18 283.67 -11346.8 Lần m = ( VNaOH + VHCl )*1.02 = ( 25 + 25 )*1.02 = 51 (g) Q = ( moco TB+mc )*(t3 –) = (3.0325+51*1)*(34 – )=270.16 (cal) Thí nghiệm 3:Xác định nhiệt hịa tan CuSO4 khan-kiểm tra định luật Hess Ta có: cCuSO4 = (cal/g.độ) ; mCuSO4 = (g) ; mnước = 50 (g) nCuSO4 = = 0.025 (mol) Nhiệt độ oC Lần Lần t1 t2 Q (cal) ∆H (cal/mol) ∆Htb (cal/mol) 29.5 34 256.65 -10266 30 35 285.16 -11406.4 -10836.2 Lần 1: Q=(moco TB+mnướccnước+mCuSO4cCuSO4 )(t2 - t1)=(3.0325+50+4)(34-29.5)=256.65(cal) ∆H = = = -10266 (cal/mol) => Phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH4Cl Ta có: cNH4Cl=1(cal/g.độ) ; mNH4Cl = 4(g) ; mnước=50(g) ; nNH4Cl = = 0.0748(mol) Nhiệt độ oC Lần Lần t1 t2 Q (cal) ∆H (cal/mol) ∆Htb (cal/mol) 29.5 26.5 -171.1 2287.4 30 26 -228.13 3049.87 2668.6 Lần 1: Q=(moco TB+mnướccnước+mNH4ClcNH4Cl)(t2-t1) =(3.0325+50+4)(26.5-29.5)=-171.1(cal) ∆H = = = 2287.4 (cal/mol) II.TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.∆Htb phản ứng HCl+NaOH NaCl+H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao? Do tính ta số mol HCl 0.05 số mol NaOH 0.025 mà theo phương trình suy HCl dư 0.025 mol mà ∆H phản ứng tính dựa số mol chất phản ứng nên tính theo số mol NaOH 2.Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay không? Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm khơng thay đổi HNO3 axit mạnh phân li hoàn toàn tác dụng với NaOH phản ứng trung hịa 3.Tính ∆H3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm này: - Mất nhiệt độ nhiệt lượng kế - Do nhiệt kế - Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân - Do sunphat đồng bị hút ẩm - Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng cal/mol.độ Theo em sai số quan trọng nhất, giải thích? Cịn nguyên nhân khác không? Theo định luật Hess: ∆H3=∆H1+∆H2=-18.7+2.8=-15,9 (kcal/mol) Theo thực nghiệm: ∆H3= -10,266 (kcal/mol) Theo em nguyên nhân gây sai số là: - Mất nhiệt độ nhiệt lượng kế trình thí nghiệm thao tác khơng xác, nhanh chóng dẫn đến nhiệt mơi trường bên ngồi Sunphat đồng bị hút ẩm lúc cân đưa vào thí nghiệm thao tác khơng nhanh chóng BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM a) Bậc phản ứng theo Na2S2O3 TN Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 H2SO4 0.1 0.4 0.1 0.4 0.1 0.4 ∆t1 96 45 20 Từ ∆ttb TN1 TN2 xác định m1 : m1 = = = 1.09 Từ ∆ttb TN2 TN3 xác định m2 : m2 = = = 1.17 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = ( m1+m2 )/2 = (1.09+1.17)/2 = 1.13 b) Bậc phản ứng theo H2SO4 TN [Na2S2O3] [H2SO4] ∆t 0.1 0.1 0.1 0.4 0.4 0.4 40 34 30 Từ ∆ttb TN1 TN2 xác định n1 : n1 = = = 0.234 Từ ∆ttb TN2 TN3 xác định n2 : n2 = = = 0.18 Bậc phản ứng theo H2SO4 = (n1+ n2)/2 = ( 0.234+0.18 )/2 = 0.207 II TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trong TN trên, nồng độ Na2S2O3 H2SO4 ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng Viết lại biểu thức vận tốc phản ứng Xác định bậc phản ứng Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với vận tốc phản ứng Nồng độ H2SO4 không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng Biểu thức vận tốc phản ứng: v=k [Na2S2O3]1.13 [H2SO4]0.207 Bậc phản ứng 1.13+0.207=1.337 2.Cơ chế phản ứng viết sau: H2SO4 + Na2S2O3 Na2SO4 + H2S2O3 H2S2O3 H2SO3 + S↓ (1) (2) Dựa vào kết TN kết luận phản ứng (1) hay (2) phản ứng định vận tốc phản ứng tức phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý TN trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 -Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên xảy nhanh -Phản ứng (2) phản ứng tự oxh khử nên xảy chậm => Phản ứng (2) định vận tốc phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) 3.Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Vận tốc xác định ∆c/∆t ∆c≈0 nên vận tốc TN xem vận tốc tức thời 4.Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đổi hay không, sao? Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng khơng thay đổi Vì nhiệt độ xác định bậc phản ứng phụ thuộc vào chất hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xử lý kết thí nghiệm 1.-Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn dộ HCl NaOH -Điểm pH tương đương -Bước nhảy pH từ 3.36 đến 10.56 2.-Thí nghiệm 2: Lần VHCl 10ml VNaOH 10.3ml CNaOH (N) 0.1 CHCl (N) 0.103 Sai số 0.003 VNaOH 10.2 CNaOH (N) 0.1 CHCl (N) 0.102 Sai số 0.002 3.-Thí nghiệm 3: Lần VHCl 10ml 4.-Thí nghiệm 4: Lần Chất thị Phenol phtalein Metyl organe VCH3COOH (ml) 10 10 VNaOH (ml) 9.8 3.8 CNaOH (N) 0.1 0.1 CCH3COOH (N) 0.098 0.038 II.TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, dường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, sao? Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH đường cong chuẩn độ khơng thay đổi đượng lượng phản ứng chất khơng thay đổi, có bước nhảy thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại 2.Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm thí nghiệm cho ta kết xác Vì phenol phtalein có bước nhảy pH khoảng 8-10 metyl organe 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ 3.Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic thị màu xác hơn, sao? Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic phenol phtalein cho ta kết xác Vì phenol phtalein có bước nhảy pH khoảng 8-10 metyl organe 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ > 4.Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? Trong phép phân tích thể tích thay đổi vị trí NaOH axit kết khơng thay đổi chất phản ứng phản ứng trung hòa chất thị đổi màu điểm tương đương 10 ... TÍCH THỂ TÍCH I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xử lý kết thí nghiệm 1. -Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn dộ HCl NaOH -Điểm pH tương đương -Bước nhảy pH từ 3.36 đến 10.56 2. -Thí nghiệm 2: Lần VHCl 10ml... bước nhảy nhỏ ngược lại 2.Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm thí nghiệm cho ta kết xác Vì phenol phtalein có bước nhảy pH... định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm này: - Mất nhiệt độ nhiệt lượng kế - Do nhiệt kế - Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân - Do sunphat