1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(TIỂU LUẬN) báo cáo THÍ NGHIỆMHÓA đại CƯƠNG bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG

42 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nhiệt Phản Ứng
Tác giả Nguyễn Hồ Hoàng An, Lê Thiên Cao, Trương Tiến Dũng
Người hướng dẫn Võ Nguyễn Lam Uyên
Trường học Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Thể loại Báo Cáo Thí Nghiệm
Năm xuất bản 2022
Thành phố Tp.Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,02 MB

Cấu trúc

  • Bài 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM (4)
    • I. Giới thiệu dụng cụ (4)
      • 1. Các dụng cụ thủy tinh 1 a) Dụng cụ để chứa hóa chất 1 b) Dụng cụ để lấy hóa chất 2 2. Một số loại máy thông dụng 2 3. Một số thao tác cơ bản 3 a) Dụng cụ thí nghiệm 3 b) Cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo thể tích 3 II. Thực hành (4)
      • 1. Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet 4 2. Thí nghiệm 2: Sử dụng buret 4 3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa - khử 4 4. Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch 5 5. Thí nhiệm 5: Kiểm tra nộng độ axit đã pha loãng 6 Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG (7)
    • I. Mục đích thí nghiệm (9)
    • II. Tiến hành thí nghiệm (11)
      • 1. Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế 7 a) Mô tả thí nghiệm 7 b) Công thức tính m 0 c 0 7 c) Kết quả thu được 8 2. Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH 8 a) Mô tả thí nghiệm 8 b) Công thức tính Q và H 9 c) Kết quả thu được 9 d) Kết luận 10 3. Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan - kiểm tra định luật Hess (11)
      • 1. Câu hỏi 1 14 2. Câu hỏi 2 15 3. Câu hỏi 3 15 Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG (22)
    • II. Tiến hành thí nghiệm.......................................... Na 2 S 2 O 3 (25)
    • III. Trả lời câu hỏi (22)
      • 1. Câu hỏi (29)
      • 2. Câu hỏi (23)
      • 3. Câu hỏi (23)
      • 4. Câu hỏi (32)
  • Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH (32)
    • 1. Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh22 a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly (32)
    • 2. Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh- bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein (33)
    • 3. Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam (35)
    • 4. Thí nghiệm 4: chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein và (37)

Nội dung

KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM

Giới thiệu dụng cụ

1 Các dụng cụ thủy tinh a) Dụng cụ để chứa hóa chất

- Cốc thủy tinh (becher): có nhiều loại với thể tích khác khau: 5 ml, 10ml, 50 ml, 100ml, 250 ml,…

- Bình tam giác (erlen): có nhiều loại với thể tích khác nhau: 50 ml, 250ml, 500ml,…

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học b) Dụng cụ để lấy hóa chất

- Loại có thể tích chính xác: ống hút (pipet bầu) 1ml, 5 ml, 10 ml, 25 ml,…, bình định mức (fiol) 100 ml, 250 ml, 500 ml,… Các lọai này có sai số rất nhỏ để lấy các thể tích chính xác.

- Loại có chia độ: ống nhỏ giọt (buret), ống hút (pipet khắc vạch), ống đong, các loại cốc thủy tinh, bình tam giác,… Ngoài buret có độ chính xác cao thì đa số các dụng cụ thủy tinh có chia độ đều có độ chính xác không cao.

2 Một số loại máy thông dụng

Cân dùng để xác định khối lượng Trong phòng thí nghiệm thường có 2 loại cân:

+ Cân kỹ thuật: dùng để cân các vật tương đối lớn, khối lượng nhỏ nhất mà cân có thể cân được là khoảng 0,1 g.

+ Cân phân tích: dùng để cân các vật có khối lượng nhỏ từ 100 g trở xuống đến 0,1 mg.

Cách sử dụng: đối với cân Satorius

+ Ấn nút I/O để mở cân, chuyển về chế độ cân bằng gam bằng nút F (Function) đến khi màn hình hiện lên số 0,0000 g.

+ Để bì lên đĩa cân Khi trị số ổn định, trả cân về 0,0000 g hay trừ bì bằng nút TARE ở hai bên trong bảng điều khiển.

+ Cho từ từ vật lên cân và tiến hành cân.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

+ Sau khi cân xong, phải trả cân về 0,0000 g.

Chú ý khi sử dụng cân:

- Tuyệt đối không cân 1 lần khối lượng quá 100 g -

Không ấn nút quá mạnh.

- Không ấn các nút khác như: CF, O,… trên bàn cân -

Phải vệ sinh cân sạch sẽ sau khi cân.

- Không dùng tay hay vật nặng đè lên trên bàn cân.

3 Một số thao tác cơ bản a) Dụng cụ thí nghiệm

Trước khi tiến hành thí nghiệm ta phải rửa các dụng cụ thí nghiệm bằng nước sạch sau đó các dụng cụ đo thể tích tráng lại bằng nước cất.

Các dụng cụ đo hóa chất tùy thuộc vào đựng loại hóa chất nào mà ta tiến hành tráng dụng cụ bằng loại hóa chất đó trừ bình tam giác (erlen) và bình định mức (fiol) không tráng hóa chất. b) Cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo thể tích

- Với dung dịch khi ở trong dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng trên cùng lõm xuống. + Đối với dung dịch trong suốt ta đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum dưới của vệt lõm.

+ Đối với dung dịch không trong suốt ta đọc theo vạch mức ở trên.

- Với dung dịch khi ở trong dụng cụ đo dung tích có mặt phẳng trên cùng lồi lên.

+ Đối với dung dịch trong suốt ta đọc theo vạch phẳng ứng với mặt khum trên của vệt lồi.

+ Đối với dung dịch không trong suốt ta đọc theo vạch mức ở dưới.

Hình 1.1: Minh họa cách đọc thể tích chính xác

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

1 Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet

+ Bình tam giác (erlen) 100ml

+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml

Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml nước từ becher cho vào erlen (hút nước bằng quả bóp cao su).

Lặp lại vài lần để cho quen với thao tác sử dụng pipet.

2 Thí nghiệm 2: Sử dụng buret

+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret + Cốc thủy tinh (becher) 100ml

Dùng becher 100 ml cho nước vào buret bằng phễu nhựa.

Chờ cho đến khi không còn bọt khí trong buret thì dùng tay mở nhanh khóa buret sao cho phần dung dịch lấp đầy phần cuối cùng của buret.

Dùng tay thuận điều chỉnh khóa buret để cho 10 ml nước từ buret vào becher 100 ml. Lặp lại thí nghiệm vài lần để quen với thao tác sử dụng buret.

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa - khử  Chuẩn bị

+ Bình định mức (fiol) 100ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

+ Bình tam giác (erlen) 100ml

+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret

Cân 0,6 gam axit oxalic cho vào fiol 100ml, cho thêm nước cất dùng đũa thủy tinh khuấy đều thành 100 ml dung dịch axit oxalic.

Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml dung dịch axit oxalic cho vòa erlen 100 ml Thêm 2 ml dung dịch buret chứa dung dịch KMn

Nhỏ từ từ dung dịch KMn 4 màu tìm nhạt thì dừng lại Đọc O

Phương trình hóa học tổng quát:

4 Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch  Chuẩn bị

+ Bình định mức (fiol) 100ml

Dùng pipet bầu 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl 1M cho vào bình định mức 100 ml.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Dùng ống đong thêm nước vào đến gần vạch trên cổ bình sau đó dùng bình tia cho từng giọt nước cho đến vạch trên cổ bình. Đậy nút bình, lắc đều Ta thu được 100 ml dung dịch HCl 0,1M.

5 Thí nhiệm 5: Kiểm tra nồng độ axit đã pha loãng

+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret

+ Bình tam giác (erlen) 100ml

+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml 2 cái

D ng pipet ị b u 10 ml cho dung d ch ừ ừ erlen tr ị c th t Đọ ể í í chuy n sang m u h ng nh t th d ạ

Mục đích thí nghiệm

Định luật Hess: “ Hiệu ứng nhiệt của quá trình hóa học đẳng áp hoặc đẳng tích chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của các chất đầu và sản phẩm chứ không phụ thuộc vào đường đi của quá trình ”

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Trong thí nghiệm bài này, chúng ta sẽ đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và kiểm tra lại định luật Hess.

Tiến hành thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế a) Mô tả thí nghiệm

+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml (2 cái)

Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher đo nhiệt độ t 1

Lấy 50 ml nước 60℃ cho vào nhiệt lượng kế Sau 2 phút đo nhiệt độ t 2

Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ thường vào nhiệt lượng kế Sau khoảng 2 phút đo nhiệt độ t 3 b) Công thức tính m 0 c 0

Công thức tính nhiệt lượng: trong đó m là khối lượng của tất cả các chất được nung nóng hay làm lạnh bao gồm các hóa chất và cả nhiệt lượng kế chứa chúng, do đó công thức tính nhiệt của phản ứng trong thí nghiệm này là:

Khi đó: nhiệt do nước

Trong đó: m c mc - Nhiệt dung của dung dịch trong nhiệt lượng kế (cal/độ) m - Khối lượng của 50 ml nước (g) c - Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)

Q - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Chú ý: m - Xác định bằng cách cân hoặc đo thể tích mc- cTra sổ tay

0 0 - Phải xác định bằng thực nghiệm. c) Kết quả thu được

Ta có: m = 50 (g) ; c = 1 (cal/g.độ) => m.c = 50 (cal/độ)

Tính ầ giá trị của m 0 c 0 : m c = mc (t 3 − t 1 ) − (t 2 − t 3 ) = 50 47 − 29 − 64 − 47

2 T hí ng hiệ m 2: Xác đị nh hiệ u ứng nhiệ t của phả n ứng trung hòa HCl và NaOH Ln1 : a) Mô tả thí nghiệm

+ Ống nhỏ giọt (Buret) 25 ml - giá buret

+ Cốc thủy tinh (becher) 100ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Dùng buret lấy 25 ml đung dịch NaOH cho vào becher 100 ml Đo nhiệt độ t 1 Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t 2

Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào HCl chứa trong nhiệt lượng kế Khuấy đều dung dịch, đo nhiệt độ t 3

Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình. b) Công thức tính Q và H

Theo công thức (2.1) ta có công thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:

Sự thay đổ enthalpy ( đó ∆H

Trong : c) Kết quả thu được

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Tính các giá trị: m = V ρ = (V NaOH + V HCl ).1,02 = ( 25 + 25 ).1,02 = 51 (g)

- Phản ứng trên có ∆H < 0 ⟹ Phản ứng toả nhiệt.

- Phản ứng trung hòa giữa axit mạnh và bazơ mạnh là phản ứng tỏa nhiệt.

3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO 4 khan - kiểm tra định luật Hess a) Mô tả thí nghiệm

+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

∆ Trong thí nghiệm này chúng ta sẽ xác định hiệu ứng nhiệt hòa tan của CuSO 4 khan 3 bằng thực nghiệm.

- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước Đo nhiệt độ t 1

- Cân gần đúng 4 g CuSO 4 khan, cho vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho tan hết Đo nhiệt độ t 2

- Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình. b) Công thức tính Q và H

Theo công thức (2.1) ta có công thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là: (lưu ý dấu của

- Nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ). cQ - Nhiệt phản ứng (J hoặc cal).

- Nhiệt dung riêng của CuSO 4 khan (1 cal/g.độ).

∆H mn- cSố mol chất đã phản ứng (mol).

0 0 - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (cal/độ).

Ta có: c CuSO 4 c) Kết quả thu được

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

- Phản ứng hòa tan CuSO 4 khan có

Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH 4 Cl a) Mô tả thí nghiệm

+ Cốc thủy tinh (Becher) 100ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Trong thí nghiệm này chúng ta sẽ xác định hiệu ứng nhiệt hòa tan của NH 4 Cl bằng thực nghiệm.

- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước Đo nhiệt độ t 1

- Cân chính xác 4 g NH 4 Cl, cho vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho tan hết Đo nhiệt độ t 2

- Lặp lại thí nghiệm 3 lần, nếu 2 lần thí nghiệm đầu các giá trị đo được giống nhau thì chỉ cần thực hiện thực hiện 2 lần thí nghiệm để tính giá trị trung bình.

Lưu ý: Trong thí nghiệm này, ta đợi khoảng 2 phút cho giá trị nhiệt độ ổn định thì mới ghi nhận giá trị đó hoặc đợi nhiệt độ không còn thay đổi nữa thì ghi giá tri đọc được. b) Công thức tính Q và H

Theo công thức (2.1) ta có công thức tính nhiệt phản ứng của thí nghiệm này là:

Cl ≈ 1(ca l/g độ); mNH4 Cl = 4 (g) → nNH4 Cl = 53,54 c) Kết quả thu được

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

III Trả lời câu hỏi hay ∆

NaOH khi cho 25 ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Theo ph ứng được tính theo số mol của NaOH.

Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không? Trả lời:

Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đổi vì HNO 3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn và tác dụng với NaOH cũng là một phản ứng trung hòa.

Tính ∆H 3 bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:

- Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế

- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

- Do sunphat đồng bị hút ẩm

- Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ

Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

- The o định l uật He ss: ∆ 3 í ℎ ế = ∆ 1

- Theo em trong 6 nguy n →nh∆ n c nguy n nh

+ Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế do trong quá trình thí nghiệm thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

+ Sunphat đồng bị hút ẩm do trong lúc cân và đưa vào thí nghiệm thao tác không nhanh chóng.

- Ngoài những nguyên nhân gây ra sai số trên chúng ta còn có thêm một số nguyên nhân gây ra sai số khác, chẳng hạn như:

+ Sai sót của sinh viên trong quá trình tiến hành thí nghiệm, đo đạc.

+ Yếu tố bên ngoài như: gió, quạt quay,…

Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độNađếnSOvận tốc phản ứng.

Xác định bậc phản ứng phân hủy 2 2 3 trong môi trương axit bằng thực nghiệm.

Trả lời câu hỏi

NaOH khi cho 25 ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Theo ph ứng được tính theo số mol của NaOH.

Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không? Trả lời:

Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đổi vì HNO 3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn và tác dụng với NaOH cũng là một phản ứng trung hòa.

Tính ∆H 3 bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:

- Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế

- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

- Do sunphat đồng bị hút ẩm

- Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ

Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

- The o định l uật He ss: ∆ 3 í ℎ ế = ∆ 1

- Theo em trong 6 nguy n →nh∆ n c nguy n nh

+ Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế do trong quá trình thí nghiệm thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

+ Sunphat đồng bị hút ẩm do trong lúc cân và đưa vào thí nghiệm thao tác không nhanh chóng.

- Ngoài những nguyên nhân gây ra sai số trên chúng ta còn có thêm một số nguyên nhân gây ra sai số khác, chẳng hạn như:

+ Sai sót của sinh viên trong quá trình tiến hành thí nghiệm, đo đạc.

+ Yếu tố bên ngoài như: gió, quạt quay,…

Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độNađếnSOvận tốc phản ứng.

Xác định bậc phản ứng phân hủy 2 2 3 trong môi trương axit bằng thực nghiệm.

II Tiến hành thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo a) Mô tả thí nghiệm

+ Ống nghiệm và giá đựng ống nghiệm

+ 3 cốc thủy tinh (becher) 100 ml

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H 2 SO 4 và ba bình tam giác (erlen) chứa

16 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

- Dùng pipet khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm.

- Dùng buret lấy tiếp tục dùng

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.

- Lần lượt cho từng cặp ống nghiệm vào bình tam giác như sau: + Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào bình tam giác.

+ Lắc nhẹ bình tam giác cho đến∆tkhi thấy dung dịch vừa chuyển sang màu đục thì bấm đồng hồ lần nữa và đọc giá trị

- Lặp lại mỗi thí nghiệm một lần nữa để tính giá trị trung bình. b) Kết quả thu được

TN Nồng độ ban đầu (M)

3 0,1 nồng độ của 2 y, thời gian gian Để xác định bậc phản ứng theo

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Từ ∆t TB của TN 1 và TN 2 xác định m 1 :

Từ ∆t của TN c) Kết luận

- Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3

2 Thí nghiệm 2: Xác định bậc a) Mô tả thí nghiệm 

+ Ống nghiệm và giá đựng ống nghiệm

+ 3 cốc thủy tinh (becher) 100 ml

18 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H 2 SO 4

- Dùng pipet khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm.

- Dùng buret lấy tiếp tục dùng

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây.

- Lần lượt cho từng cặp ống nghiệm vào bình tam giác như sau: + Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào bình tam giác.

+ Lắc nhẹ bình tam giác cho đến∆tkhi thấy dung dịch vừa chuyển sang màu đục thì bấm đồng hồ lần nữa và đọc giá trị

- Lặp lại mỗi thí nghiệm một lần nữa để tính giá trị trung bình. b) Kết quả thu được

TN Nồng độ ban đầu (M)

3 0,1 nồng độ của Để xác định bậc phản ứng theo gian

∆t là t 2 thời gian ta có:

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Từ ∆t TB của TN 1 và TN 2 xác định n 1

- Bậc phản ứng theo H2SO n 4 là + : n0,085 + 0,372

III Trả lời câu hỏi

Trong TN trên, nồng độ của Na 2 S 2 O 3 và của H 2 SO 4 đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng? Viết lại biểu thức vận tốc phản ứng? Xác định bậc phản ứng?

+ bình được định nghĩa là :

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Dấu (+) nếu tức thời là:

Trong đó: k - Hằng số tốc độ phản dt n - Bậc phản ứng của chất A.

⟹ ể ứ m - Bậc phản ứng của chất B. í

Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:

Dựa vào kết quả TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các

TN trên, lượng axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3 ?

Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên xảy ra rất nhanh.

Phản ứng (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên xảy ra rất chậm.

=> Phản ứng (2) quyết định vận tốc phản ứng và là phản ứng xảy ra chậm nhất vì bậc của phản ứng là bậc của phản ứng (2).

Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?

Vận tốc phản ứng được xác định bằng: ∆C ∆t vì ∆C ≈ 0 nên vận tốc trong các thí nghiệm được xem là vận tốc tức thời.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao?

Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng vẫn không thay đổi Vì ở một nhiệt độ xác định thì bậc của phản ứng không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng mà chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất).

PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh22 a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly

a) Vẽ đường cong chuẩn độ bằng giấy ô ly

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học b) Xác định tiếp tuyến, bước nhảy pH, pH tương tương

- Bước nhảy pH từ 3,36 đến 10,56 - Điểm pH tương đương là 7.

Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit mạnh- bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein

+ 2 cốc thủy tinh (becher) 100 ml

+ 3 bình tam giác (erlen) 150 ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

- Tráng buret bằng dug dịch NaOH 1N, sau đó cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào buret Chỉnh buret về ngang vạch 0.

- Dùng pipet vạch 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ cho vào erlen, thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein.

- Mở khóa buret cho từ từ dung dịch NaOH vào erlen, lắc đều đến khi dung dịch vừa chuyển sang màu hồng nhạt bền thì khóa buret lại Đọc thể tích dung dịch HCl đã dùng.

- Lặp lại thí nghiệm 3 lần để tính giá trị trung bình. b) Sự thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein

Chất chỉ thị phenolphtalein là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 8 - 10 Nếu pH thì phenophtalein không màu, pH nồng độ của bazơ càng cao Nhưng nếu pH mà người ta thường sử dụng phenolphtalein > 10 c) Kết quả thu được

3 d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học 3N

Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein dung dịch thu được không màu khi có môi trường axit có pH > 10. trường bazơ yếu pH từ 8 - 10 và

Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam

+ 2 cốc thủy tinh (becher) 100 ml

+ 3 bình tam giác (erlen) 100 ml

- Tráng buret bằng dug dịch NaOH 1N, sau đó cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào buret Chỉnh buret về ngang vạch 0.

- Dùng pipet vạch 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ cho vào erlen, thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt methyl da cam.

- Mở khóa buret cho từ từ dung dịch NaOH vào erlen, lắc đều đến khi dung dịch vừa chuyển sang màu vàng thì khóa buret lại Đọc thể tích dung dịch HCl đã dùng.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

- Lặp lại thí nghiệm 3 lần để tính giá trị trung bình. b) Sự thay đổi màu của chỉ thị metyl da cam

Chất chỉ thị methyl da cam là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 3,1 - 4,4. Trong môi trường axit, pH từ 3,1 - 4,4 methyl da cam có màu đỏ hồng, còn trong môi trường bazơ methyl da cam có màu vàng. c) Kết quả thu được

1 2 3 d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch HCl

Chuẩn độ axit mạnh - bazơ mạnh với thuốc thử methyl da cam dung dịch thu được có màu đỏ hồng khi có môi trường axit pH từ 3,1 - 4,4, có màu vàng khi trong môi trường bazơ.

Thí nghiệm 4: chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh với thuốc thử phenolphtalein và

+ 2 cốc thủy tinh (becher) 100 ml

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

+ 4 bình tam giác (erlen) 100 ml

- Tráng buret bằng dug dịch NaOH 1N, sau đó cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào erlen, thêm vào khoảng 10 ml nước cất và 2 giọt buret Chỉnh buret về ngang vạch 0.

- Dùng pipet vạch 10 ml lấy 10 ml dung dịch phenolphtalein.

- Mở khóa buret cho từ từ dung dịch NaOH vào erlen, lắc đều đến khi dung dịch vừa chuyển sang màu hồng nhạt bền thì khóa buret lại Đọc thể tích dung dịch 3 đã dùng.

- Lặp lại thí nghiệm 2 lần để tính giá trị trung bình.

- Thực hiện tương tự như thí nghiệm trên nhưng thay chất chỉ thị bằng methyl da cam, khi dung dịch vừa chuyển sang màu vàng thì khóa buret lại, lặp lại thí nghiệm 2 lần để tính giá trị trung bình. b) Sự thay đổi màu của chỉ thị

Chất chỉ thị phenolphtalein là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 8 - 10 Nếu pH thì phenophtalein không màu, pH nồng độ của Bazơ càng cao Nhưng nếu pH đó mà người ta thường sử dụng bazơ.

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Chất chỉ thị methyl da cam là chất có màu thay đổi trong khoảng pH từ 3,1 - 4,4. Trong môi trường axit, pH từ 3,1 - 4,4 methyl da cam có màu đỏ hồng, còn trong môi trường bazơ methyl da cam có màu vàng. c) Kết quả thu được

2 3 4 d) Tính nồng độ đương lượng dung dịch

 Với chất chỉ thị phenolphtalein

 Với chất chỉ thị methyl da cam

- Với cùng một thể tích hai chất chỉ thị

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

- Việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chất chỉ thị phenolphtalein cho ta kết quả chính xác hơn so với chất chỉ thị methyl da cam.

III Trả lời câu hỏi

Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, dường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, tại sao?

- Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ vẫn không thay đổi.

- Vì đương lượng phản ứng của các chất không thay đổi, chỉ có bước nhảy là thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại.

Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn, tại sao?

- Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 thì thí nghiệm 2 cho ta kết quả chính xác hơn.

+ phenolphtalein có bước nhảy pH trong khoảng 8 - 10 còn methyl da cam là 3,1 - 4,4 mà điểm tương đương của hệ axit mạnh - bazơ mạnh là 7.

+ Phenolphtelein cho chúng ta việc xác định màu chính xác hơn, rõ dàng hơn do chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt dễ nhận thấy hơn chuyển từ màu đỏ hồng sang cam.

Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao?

- Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng phenolphtalein cho ta kết quả chính xác hơn.

- Vì: phenolphtalein có bước nhảy pH trong khoảng 8 - 10 còn methyl da cam là 3,1 - 4,4 mà điểm tương đương của hệ axit yếu - bazơ mạnh là: > 7.

Ngày đăng: 03/12/2022, 09:03

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Minh họa cách đọc thể tích chính xác 3 - (TIỂU LUẬN) báo cáo THÍ NGHIỆMHÓA đại CƯƠNG  bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG
Hình 1.1 Minh họa cách đọc thể tích chính xác 3 (Trang 6)
H2O theo bảng sau: - (TIỂU LUẬN) báo cáo THÍ NGHIỆMHÓA đại CƯƠNG  bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG
2 O theo bảng sau: (Trang 28)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w