Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu Hóa học thực nghiệm tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Xác định biến thiên thế đẳng áp, đẳng nhiệt, entanpi, entropi của phản ứng hòa tan borac trong nưốc; Cân bằng hóa học và sự chuyển dịch cân bằng; Xác định hằng số tốc độ và bậc riêng phần đối vối hiđro peoxit trong phản ứng oxi hóa iođua bằng hiđro peoxit... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Bài 13 XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN T H Ế Đ A N G Á P , ĐẲNG NHIỆT, ENTANPI, ENTROPI HOA TAN BORAC TRONG CỦA PHẢN ỨNG NƯỚC L Í T H U Y Ế T C h i ề u h n g d i ễ n b i ế n t ự n h i ê n c ủ a p h ả n ứ n g h o a h ọ c đ ợ c định đồng thòi y ế u tố: K h u y n h h n g c ủ a h ệ c h u y ể n s a n g t r n g t h i có n ă n g lượng thấp, đặc t r n g đ ị n h lượng b i ế n t h i ê n e n t a n p i h ệ A H K h u y n h h n g c ủ a h ệ c h u y ể n s a n g t r n g t h i có đ ộ h ỗ n loạn cao, đ ặ c t r n g b i b i ế n t h i ê n e n t r o p i AS H a i y ế u t ố n y c ù n g t c đ ộ n g l ê n h ệ n h n g t h e o c h i ề u ngược V ề m ặ t hoa học, e n t a n p i g i ả m k h i c c n g u y ê n t k ế t h ợ p v i để tạo t h n h p h â n t v i liên k ế t b ề n v ữ n g N h n g t r o n g trướng hợp đ ó , b i ế n t h i ê n e n t r o p i AS < v ì đ ộ h ỗ n l o n c ủ a h ệ l i g i ả m N g ợ c l i k h i AS > 0, n g h ĩ a l y ế u t ố e n t r o p i t h u ậ n l ợ i cho d i ễ n b i ế n c c q u t r ì n h , t h ì h ệ l i h ấ p t h u n ă n g l ợ n g đ ể p h v ỡ c c l i ê n k ế t c c p h â n t , đ ó e n t a n p i c ủ a h ệ l i t ă n g N ó i c c h k h c , m ỗ i q u t r ì n h l u n có c n h t r a n h g i ữ a h a i y ế u t ố : y ế u t ố e n t a n p i (giảm n ă n g lượng) v y ế u t ố e n t r o p i ( t ă n g độ h ỗ n loạn) V ậ y c ụ n p h ả i t ì m h m có t h ể p h ả n n h đ n g t h ò i ả n h h n g h a i y ế u t ố ; d ấ u v t r ị s ố đ ộ b i ế n t h i ê n h m n y có t h ể d ù n g l m t i ê u c h u ẩ n quy đ ị n h c h i ề u h n g v mức đ ộ d i ễ n b i ế n c ủ a p h ả n ứ n g T r o n g n h i ệ t đ ộ n g học, k h i p h ả n ứ n g d i ễ n r a t r o n g đ i ề u k i ệ n đ ẳ n g n h i ệ t , đ ẳ n g p (T, p = c o n s t ) , h m G g ọ i l t h ế đ ắ n g n h i ệ t , đ ẳ n g p (gọi 118 http://tieulun.hopto.org t ắ t l t h ế đ ẳ n g p h a y t h ế G i p x (Gibbs)) K h ô n g t h ể x c đ ị n h g i t r ị t u y ệ t đ ố i c ủ a n ă n g l ợ n g G i p x n h n g có t h ể x c đ ị n h b i ế n t h i ê n c ủ a n ó t r o n g m ỗ i p h ả n ứ n g , g ọ i l AG AG = A H - TAS Đ ố i với n h ữ n g h ệ n h i ệ t độ v p suất k h ô n g đ ổ i , q u t r ì n h có t h ể d i ễ n theo c h i ề u l m g i ả m n ă n g lượng Gipxơ h ệ t n g ứ n g với AG < Đ i ề u k i ệ n c â n b ằ n g k h i A G = Q u t r ì n h l k h n g t h ể t h ự c h i ệ n b ấ t k ì đ i ề u k i ệ n n o k h i AG > G i ữ a c c đ i l ợ n g b i ế n t h i ê n t h ế đ ẳ n g p , đ ẳ n g n h i ệ t c h u ẩ n AG°, b i ế n t h i ê n e n t a n p i c h u ẩ n AH°, b i ế n t h i ê n e n t r o p i c h u ẩ n AS° v h ằ n g s ố c â n b ằ n g K p h ả n ứ n g hoa học có h a i m ố i q u a n h ệ v ề m ặ t n h i ệ t đ ộ n g AG° = - , 3 R T l g K (1) K : hệ khí p K : đ ố i với d u n g dịch lỏng c A G ° = A H ° - TAS° (2) - 2,303RTlgK = A H ° - TAS° (3) „ lgK = (4) T (1) v (2) có: AH° AS° — + —— 2,303RT 2,303R N ế u coi d u n g d ị c h l lí t n g , AH° v AS° l h ằ n g s ố k h ô n g p h ụ t h u ộ c v o n h i ệ t đ ộ , có t h ể t í n h c c t h ô n g s ố n h i ệ t đ ộ n g AH°, AS°, AG° t v i ệ c x c đ ị n h h ằ n g s ố c â n b ằ n g K m ộ t s ố n h i ệ t đ ộ Theo p h n g t r ì n h (4) p h ụ t h u ộ c đ t h ị g i ữ a l g K v 1/T l t u y ế n t í n h v i h ệ s ố góc tga = AH° 2,303R v đ n g t h ă n g đ ó c ắ t t r ụ c t u n g t i đ i ế m có g i t r ị b ằ n g AS° 2,303R M ố i q u a n h ệ n y cho p h é p x c đ ị n h AH°, AS° v AG° c ủ a m ộ t p h ả n ứ n g hoa học 119 http://tieulun.hopto.org T H Ự C H À N H 2.1 N g u y ê n tắc T ì m h i ể u ả n h h n g n h i ệ t độ đ ế n độ t a n m u ố i t a n nước T c c s ố l i ệ u v ề độ tan, t í n h h ằ n g s ố c â n b ằ n g K c ủ a phản ứ n g hoa tan, sau b ằ n g p h n g p h p đồ t h ị t í n h AH°, AS° v AG° Trong t h í n g h i ệ m n y d ù n g m u ố i N a B H O (borac) C ấ u t o m u ố i borac g m c c p o l i a n i o n B h o ặ c BO4 l i ê n k é t với n h a u qua n g u y ê n t o x i t o t h n h c ấ u t r ú c v ò n g a n i o n t e t r a b o r a t Hình 13.1 m i n h hoa c ấ u t r ú c v i g i ả t h i ế t b o r a c có c n g thức Na [B (OH) ].8H Q: hiđro O : oxi O:bo Hình 13.1 Cấu tạo anion tetraborat D u n g d ị c h borac l m ộ t b a z t r u n g b ì n h B (OH)f + 5H -» 4H3BO3 + 20H- B ằ n g p h n g p h p c h u ẩ n đ ộ m ộ t t h ể t í c h đ ã b i ế t c ủ a d u n g dịch borac v i d u n g d ị c h a x i t c h u ẩ n , t í n h n n g đ ộ c ủ a a n i o n t e t r a b o r a t P h ả n ứ n g x ả y theo p h n g t r ì n h B (OH) + 3H + 2H + -> 4H3BO3 G i ữ a c h ấ t r ắ n borac v d u n g d ị c h borac b ã o hoa có c â n b ằ n g sau: Na [B (OH) ].8H ; (r) ì 2Na + + B (OH)^4 (dd) + 8H (dd) Áp dụng định l u ậ t tác dụng k h ố i lượng K= [NaT[B (OH)n 120 http://tieulun.hopto.org G ọ i X n n g độ anion tetraborac t ì m t r o n g q u trình c h u ẩ n đ ộ v i a x i t t h ì [Na*] = 2x K = (2x) x = x 2.2 Hoa chất dụng cụ Hoa chất: D u n g d ị c h c h u ẩ n HC1 , M (pha t í ì x a n a n ) ; N a B O H O ( r ắ n ) ; t h ị b r o m c r e z o l x a n h Dụng cụ: Cốc (lOOml), b ì n h n ó n (lOOml), b u r e t ( m l ) , p i p e t ( m l , l O m l ) , n h i ệ t k ế , b ế p đ i ệ n , g i sắt, k ẹ p sắt 2.3 Cách tiến hành C h u ẩ n b ị b ì n h n ó n (lOOml), có d n c c n h ã n : ° C ; ° C ; 35°C; 30°C; ° C ; 20°c Cho v o m ỗ i b ì n h m l n c c ấ t C â n k h o ả n g 35 - 37 g ă m N a B O H O cho v o cốc ( l O O m l ) , d ù n g ống đ o n g t h ê m m l n c c ấ t Đ u n n ó n g h ỗ n h ợ p t r ê n b ế p đ i ệ n , t h ỉ n h t h o ả n g k h u ấ y n h ẹ T h e o d õ i n h i ệ t đ ộ d u n g d ị c h K h i đ t t i ° c m t r o n g cốc v ẫ n c ò n l ợ n g m u ố i c h a t a n h ế t , t ắ t b ế p đ ể n g u ộ i d u n g dịch N ế u t ấ t b o r a c đ ã t a n h ế t ( k h i đ t t i 60°C) c ụ n t h ê m m ộ t í t borac v o d u n g d ị c h c ò n đ a n g đ u n n ó n g đ ể đ ả m b ả o v ẫ n c ò n lượng m u ố i c h a t a n t r o n g cốc K h i đ ể n g u ộ i d u n g d ị c h borac b ã o hoa, m ộ t í t borac k ế t t i n h t d u n g dịch T h e o d õ i n h i ệ t đ ộ , k h i d u n g d ị c h đ t t i t n g n h i ệ t đ ộ g h i t r ê n b ì n h n ó n ( đ ã c h u ẩ n bị), ( c h ú ý đ o n h i ệ t đ ộ c ủ a d u n g d ị c h c h ứ k h ô n g p h ả i n h i ệ t đ ộ c ủ a c h ấ t r ắ n borac d i cốc) D ù n g p i p e t đ ã t r n g nước c ấ t n ó n g , h ú t c ẩ n t h ậ n m l d u n g d ị c h cho v o b ì n h n ó n (tránh borac r ắ n v o p i p e t ) Sau m ỗ i l ụ n h ú t d u n g d ị c h x o n g t i ế p t ụ c h ú t m l n c c ấ t n ó n g cho v o b ì n h n ó n V i ệ c l m n y g â y r a sai s ố p i p e t n h ỏ n h n g n ó n g ă n c ả n k ế t t i n h c ủ a borac t r o n g p i p e t m k ế t t i n h n y d ẫ n đ ế n sai số n g h i ê m t r ọ n g h n n h i ề u Sau k h i l ấ y đ ủ c c m ẫ u d u n g d ị c h v o b ì n h n ó n , t h ê m 15ml nước cất 3-4 giọt bromcrezol x a n h v o m ỗ i b ì n h t r ê n , d u n g d ị c h có m u x a n h 121 http://tieulun.hopto.org Đ ổ d u n g d ị c h a x i t HC1 c h u ẩ n , M v o b u r e t s c h đ ế n v c h sốo T i ế n h n h c h u ẩ n đ ộ t n g b ì n h n ó n t r ê n v i d u n g d ị c h H C , M Điểm k ế t t h ú c c ủ a p h é p c h u ẩ n đ ộ có t h a y đ ổ i m u sắc t x a n h lơ sang v n g nhạt C h ú ý chuẩn độ chậm để t r n h dư axit Chú ý: L ợ n g d u n g d ị c h v k ế t t ủ a borac c ò n l i s a u k h i t i ế n h n h t h í n g h i ệ m t h u h i b ằ n g c c h l m l n h t r o n g n c đ L ọ c lấy t i n h t h ể borac, cho v o m ặ t k í n h đ n g h , l m k h ô n g o i k h ô n g k h í để d ù n g cho c c t h í n g h i ệ m 2.4 T í n h k ế t sau Ghi số l i ệ u thực n g h i ệ m vào bảng: [B O (OH) ] X (mol/l) t°(C) V HC1 0,5M s [Na ] 2x(mol/l) + K = 4x lgK T in V ẽ đ t h ị p h ụ t h u ộ c c ủ a l g K theo 1/T S d ụ n g đ n g t h ẳ n g để t í n h AH°, AS° v c u ố i c ù n g t í n h AG° n h i ệ t đ ộ c h u ẩ n ° c 2.5 X c đ ị n h n h i ệ t h o a t n ( A H ) c ủ a b o r a c t r o n g a Thí nghiệm định nước tính D ù n g pipet loại lOml, l ấ y 5ml nưốc cất v o ống n g h i ệ m , d ù n g nhiệt k ế - 0 ° c đ o n h i ệ t độ K h i c â n b ằ n g n h i ệ t t h i ế t l ậ p , cho v o ống n g h i ệ m 2g K N L ắ c ố n g n g h i ệ m cho m a u t a n r i đ o n h i ệ t đ ộ c u ố i c ù n g L ặ p l i thí nghiệm với NaCl, N a S k h a n G i ả i t h í c h k ế t t h u t r o n g hoa t a n c c m u ố i d ự a v o l ự c g i ữ a c c p h â n t b Thí nghiệm định lượng Đ ộ t a n s borac N a B p h ụ thuộc n h i ệ t độ theo c ô n g thức _ AH l n S = - — — + const RT v i A H l b i ế n t h i ê n e n t a n p i t r o n g hoa t a n , R l h ằ n g s ố k h í lí t n g v T l n h i ệ t đ ộ t u y ệ t đ ố i A H đ ợ c x c đ ị n h t đ ộ dốc c ủ a đ n g t h ẳ n g t r o n g p h ụ t h u ô c l n S t h e o — 122 http://tieulun.hopto.org Đ ể t i ế n h n h t h í n g h i ệ m , đ i ề u c h ế m l d u n g d ị c h borac b ã o hoa b ằ n g c c h hoa t a n m ộ t l ợ n g borac x c đ ị n h t i n h i ệ t đ ộ t i ế n hành phản ứng: t°c Na B O 10H O tể] m 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2,2 2,6 3,5 10 13 16 K h i c â n b ằ n g t a n đ ợ c t h i ế t l ậ p ( k h o ả n g 15 p h ú t ) , p h a r ắ n (borac t i n h t h ể ) p h ả i h ì n h t h n h L ấ y l O m l d u n g d ị c h b ã o hoa ( k h ô n g có t i n h t h ể borac k è m t h e o ) v o b ì n h t a m g i c l O O m l đ n g t h ò i đ o n h i ệ t độ c ủ a d u n g d ị c h c ò n l i Đ e m c h u ẩ n đ ộ l O m l d u n g d ị c h n y b ằ n g dung dịch HC1 , M v i c h ỉ t h ị m e t y l da c a m cho t ố i k h i có s ự c h u y ể n m u t v n g da c a m s a n g đ ỏ G h i l i t h ể t í c h a x i t H C đ ã t i ê u tốn chuẩn độ Chú ý : - K h i đ o đ ộ t a n t i n h i ệ t đ ộ t h ấ p h n n h i ệ t đ ộ p h ò n g , đ ặ t cốc c h ứ a d u n g d ị c h borac b ã o hoa v o b ì n h c c h t h ú y c h ứ a n c v nưốc đ D u y t r ì n h i ệ t độ t ± l ° c - T r n g h ợ p t i ê n h n h đ o đ ộ t a n t i n h i ệ t đ ộ cao h n n h i ệ t đ ộ phịng đ u n nhẹ bình cách thuỷ - P i p e t d ù n g đ ể l ấ y d u n g d ị c h b ã o hoa c ũ n g p h ả i c ù n g n h i ệ t đ ộ với d u n g d ị c h N ế u l m v i ệ c n h i ệ t đ ộ 45 - ° c t h ì s ấ y n ó n g p i p e t t ủ sấy ° c Xả lí kết đo : - Đ o đ ộ t a n c ủ a borac c c n h i ệ t đ ộ - T í n h độ tan s b ằ n g công thức 0,25.V HC1 10 - Vẽ đồ thị lnS phụ thuộc \z xác định AH hoa tan từ độ dốc đồ T t h ị ( A H = - R t g a , a l góc hợp b i đ n g t h ẳ n g v t r ụ c h o n h ) 123 http://tieulun.hopto.org C  U H Ỏ I V À B À I T Ậ P Độ tan AgCl nước 3,97.1ơ* M ° c v 1,91-lữ* M 100°c a T í n h h ằ n g s ố c â n b ằ n g A g C l m ỗ i n h i ệ t đ ộ b T í n h AH°, AS° v A G ° n h i ệ t đ ộ c h u ẩ n ° c k h i t o t h n h d u n g dịch b ã o hoa A g C l G i ả i t h í c h b i ế n đ ổ i g i t r ị e n t r o p i t r o n g c c d ã y đ n c h ấ t , hợp c h ấ t sau: Chất S2 S2 98 9g °(k> O200 J.mor'.K"' 38,47 49,01 Chất NO , N0 J.mor'.K~' 50,34 54,47 (k 57,01 2(k) 82 Cho b i ế t đ ú n g k h n g n ế u n ó i r ằ n g " K h i AG° = p h ả n ứ n g đ t tói t r n g t h i c â n bằng"? T h i ế t l ậ p p h n g t r ì n h Claozius - Claperon tai -AH° K, R T t p h n g t r ì n h (4) 1J L G i ả i t h í c h ý n g h ĩ a n g u n gốc c c sai s ố có t h ể g ặ p sau đ â y : - D u n g d ị c h b ã o hoa borac k h ô n g p h ả i l d u n g d ị c h lí t n g - AH°, AS° p h ụ t h u ộ c v o n h i ệ t đ ộ - Rửa pipet b ằ n g nước n ó n g sau m ỗ i l ụ n l ấ y d u n g dịch b ã o hoa borac - Sử d ụ n g p h n g p h p n g o i suy đ t h ị đ ể t í n h AS° 124 http://tieulun.hopto.org Bài 14 CÂN BẰNG HOA HỌC VÀ CHUYÊN DỊCH CÂN BẰNG LÍ THUYẾT Đ ố i v i n h i ề u p h ả n ứ n g hoa học, p h ả n ứ n g k h ô n g d i ễ n r a m ộ t c c h h o n t o n , t ứ c l t c c c h ấ t t h a m gia p h ả n ứ n g k h ô n g t h u 100% s ả n p h ẩ m Đ ó l v ì p h ả n ứ n g đ ã d i ễ n r a theo h a i c h i ề u : c h i ề u t h u ậ n t t r i s a n g p h ả i v c h i ề u n g h ị c h theo h n g n g ợ c l i S ự c h u y ể n hoa k h ô n g h o n t o n t c h ấ t đ ụ u t r t h n h s ả n p h ẩ m x ả y r a n g a y k h i để p h ả n ứ n g d i ễ n m ộ t thời gian dài P h ả n ứ n g đ t t ố i m ộ t t r n g t h i t i nồng độ sản p h ẩ m n h nồng độ chất p h ả n ứ n g k h ô n g t h a y đ ổ i t h e o t h ò i g i a n ; t r n g t h i đ ó đ ợ c g ọ i l cân hoa học T i t r n g t h i c â n b ằ n g , t u y n n g đ ộ c c c h ấ t k h ô n g t h a y đ ổ i , song p h ả n ứ n g v ẫ n d i ễ n r a theo h a i c h i ề u n g ợ c n h a u v i t ố c đ ộ n g a n g Đ ố i với p h ả n ứng tổng q u t m A + n B + ; ì m'C + n ' D + n ế u p h ả n ứ n g t h u ậ n v p h ả n ứ n g n g h ị c h đ ề u l c c p h ả n ứ n g sơ c ấ p t h ì theo đ ị n h l u ậ t t c d ụ n g k h ố i l ợ n g , t a có b i ể u t h ứ c tốc đ ộ p h ả n ứ n g thuận v = k [A] [B]" m t h t h v b i ể u t h ứ c tốc đ ộ p h ả n ứ n g n g h ị c h v với k , k t h n g h n g h = k [C] '[D] ' m n g h n l c c h ằ n g s ố tốc đ ộ c ủ a p h ả n ứ n g t h u ậ n v p h ả n ứ n g nghịch; [ A ] , [ B ] , [C], [D] n h ữ n g nồng độ h i ệ u d ụ n g c c c h ấ t t í n h b ằ n g mol/1 Ở điều k i ệ n cân bằng, v t h = v k, [A]:;[B] h n g h n c b đ ó =k n g h [C] m c b [D]: h 125 http://tieulun.hopto.org T đ â y sau k h i b i ế n đ ổ i t o n học t a K - K _ icrãĐìí k h [A] [B] m ng c b n c b K g ọ i l h ằ n g s ố c â n b ằ n g v c h ỉ t h a y đ ổ i k h i n h i ệ t đ ộ t h a y đôi; K không thay đổi với thay đổi nồng độ V ị t r í c â n b ằ n g hoa học c h u y ể n d ị c h k h i c h ị u t c đ ộ n g y ế u t ố n n g đ ộ , n h i ệ t đ ộ C h i ề u c h u y ể n d ị c h đ ợ c t h ể h i ệ n m ộ t c c h k h i q u t qua n g u y ê n lí L e C h a t e l i e r : Một thay đổi yếu tố có ảnh hưởng chuyển dịch theo chiều chống tới hệ cân lại thay đổi vị trí cân THỰC HÀNH 2.1 H o a c h ấ t v d ụ n g cụ Hoa chất: D u n g dịch F e C l b ã o hoa ( K S C N ) ; a x i t H N 3 b ã o hoa; dung dịch k a l i thioxyanat đ ặ c ; C u k i m l o i ; h ỗ n h ợ p s i n h h n (nưốc đá + muối NaCl) Dụng cụ: ố n g n g h i ệ m ; b ì n h c ụ u m l có n ú t cao s u v ố n g d ẫ n k h í ; ố n g đ o l O m l ; cốc m l , m l ; p i p e t l O m l ; ố n g n h ỏ g i ọ t ; c h ậ u t h ú y t i n h ; g i sắt, k ẹ p sắt 2.2 Cách tiến hành Thí nghiệm ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ TỚI CÂN BẰNG R ó t m l n c c ấ t v o cốc m l ; t h ê m d u n g d ị c h b ã o hoa F e C l KSCN, thứ - giọt Q u a n s t m u đỏ s n g h ỗ n hợp ( n ế u cụn có t h ể p h a l o ã n g h ỗ n hợp b ằ n g n c c ấ t ) V i ế t p h n g t r ì n h p h ả n ứ n g t h u ậ n nghịch v b i ể u thức h ằ n g số c â n b ằ n g Chia đ ề u h ỗ n hợp lỏng vào bốn ống n g h i ệ m D ù n g ố n g n h ỏ g i ọ t cho g i ọ t d u n g d ị c h F e C l đ ặ c v o ố n g Q u a n s t v g i ả i t h í c h t h a y đ ổ i c n g đ ộ m u sắc nghiệm t r o n g ống n g h i ệ m C â n b ằ n g c h u y ể n dịch theo c h i ề u n o ? Cho - g i ọ t K S C N v o ố n g n g h i ệ m Q u a n s t t h a y đ ổ i m u sắc v g i ả i t h í c h 126 http://tieulun.hopto.org Cho m ộ t í t t i n h t h ể K C v o ố n g n g h i ệ m 3; l ắ c m n h ố n g n g h i ệ m cho t a n h é t So s n h m u sắc h ỗ n hợp v i m u sắc c ủ a ố n g n g h i ệ m Giải thích Thỉ nghiệm Thu khí N N0 2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ TỚI CẤN BẰNG đ ỏ n â u v o h a i b ì n h c ụ u đ y t r ò n ( c h ú ý đ ộ đ ậ m l n h n h a u h a i b ì n h ) t h ô n g v i n h a u b ằ n g ố n g t h ú y t i n h ( h ì n h 14.1) Hình 14.1 Thiết bị khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tới cân N ì 2N0 Nhúng bình vào cốc chứa nước đá + muối; bình nhúng vào cốc nước n ó n g g i Q u a n s t m u sắc h a i b ì n h G i ả i t h í c h T í n h h ằ n g số c â n b ằ n g c ủ a p h ả n ứ n g 2N0 N 2 AH° = - , 4 k J b i ế t r ằ n g ° c h ỗ n h ợ p c â n b ằ n g c h ứ a 60% N CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP D ự a v o p h n g t r ì n h đ ẳ n g n h i ệ t V a n ' t H o f f , h ã y g i ả i t h í c h v a i t r ị t h ê m K S C N , F e C l t i t h a y đ ổ i vị t r í c â n b ằ n g p h ả n ứ n g FeCl + KSCN ; i KC1 + F e ( S C N ) C â n b ằ n g hoa học c ủ a p h ả n ứ n g N V + 2C1" 2+ - N d ị c h c h u y ể n t h e o c h i ề u n o k h i t ă n g n h i ệ t độ? B i ế t AH° = - , 4 k J T í n h h ằ n g s ố c â n b ằ n g Kp, K c đ ố i v i p h ả n ứ n g đ ã cho (2) t i ° c b i ế t h ỗ n h ợ p c â n b ằ n g c h ứ a 60% N số moi 127 http://tieulun.hopto.org PHỤ LỤC MỘT SỐ BẢNG TRA cứu B ả n g Áp suất bão hoa f nhiệt độ từ 10°c - 100°c t°c f (mmHg) f(Pa) t°c f (mmHg) f(Pa) 10 9,21 1227.90 27 26,74 3565,04 li 9,84 1311,90 28 28,35 3779,69 12 10,52 1402,55 29 30,04 4005,00 13 11,23 1497,21 30 31,82 4242,32 14 11,99 1598,53 35 42,18 5623,54 15 12,79 1705,19 40 55,32 7375,40 16 13,63 1817,18 45 71,88 9583,21 17 14,53 1937,17 50 92,52 12334,99 18 15,48 2063,83 55 118,00 15732,04 19 16,48 2197,15 60 149,40 19918,36 20 17,54 2338,47 65 187,50 24997,94 21 18,65 2486,46 70 233,70 31157,44 22 19.83 2643,78 75 289,10 38543,50 23 21,07 2809,10 80 355,10 47342.77 24 22,38 2983,76 85 433,60 57808.58 25 23,76 3167,74 90 525,76 70095.57 26 25.21 3361,06 95 633,90 84513.05 100 760,00 101325,00 B ả n g Khối lượng riềng dung dịch NaCl Ở20°c (gièm ) Nồng độ % d Nồng độ % d Nồng độ % d 1,005 10 1,071 19 1,140 1,013 li 1,078 20 1,148 1,020 12 1,086 21 1,156 1,027 13 1,093 22 1,164 219 http://tieulun.hopto.org Nồng độ % d Nồng độ % d Nồng độ % d 1,034 14 1,101 23 1,172 1,041 15 1,109 24 1,180 1,049 16 1,116 25 1,189 1,056 17 1,124 26 1,197 1,063 18 1,132 27 1,200 B ả n g i í / i ố ị lượng dung riềng dịch KN0 Ở20°c (gièm ) Nồng độ % d Nồng độ % d Nồng độ % d 1,0045 1,0429 16 1,1039 1,0108 1,0494 18 1,1181 1,0171 1,0560 20 1,1326 1,0234 10 1,0627 22 1,1473 1,0299 12 1,0762 24 1,1623 1,0363 14 1,0899 B ả n g KTióÌÊ lượng riêng Na S0 Muối CaCl SrCl Ở 20°c dịch CaCỈ2, SrCl (gièm ) Nồng độ % 2 10 20 30 1,007 1,014 1,031 1,048 1,065 1,083 1,117 1,281 1,005 1,031 1,048 1,065 1,083 1,179 1,290 1,016 1,034 1,053 1,072 1,091 Na S0 dung 1,007 220 http://tieulun.hopto.org B ả n g Khối lượng riêng số dung Nồng độ % KOH NaOH NH 1,033 1,046 1,048 dịch kiềm 18°c (gièm ) Nồng độ % KOH Xa OM NH 0,983 34 1,334 1,374 0,889 1,069 0,973 36 1,358 1,395 0,884 1,065 1,092 0,967 38 1,384 1,416 - 10 1,082 1,115 0,960 40 1,411 1,437 - 12 1,100 1,137 0,958 42 1,437 1,458 - 14 1,118 1,159 0,946 44 1,460 1,478 - 16 1,137 1,181 0,939 46 1,485 1,499 - 18 1,156 1,203 0,932 48 1,511 1,519 - 20 1,176 1,225 0,926 50 1,538 1,540 - 22 1,196 1,247 0,919 52 1,564 1,560 - 24 1,217 1,268 0,913 54 1,590 1,580 - 26 1,240 1,289 0,908 56 1,616 1,601 - 28 1,263 1,310 0,903 58 1,622 - 30 1,286 1,332 0,898 60 1,643 - 32 1,310 1,352 0,893 B ả n g Khối lượng riêng 3 - số dung dịch axỉt 15° c (gièm ) Nồng độ % HBr HI HF 1,0269 1,0277 1,012 1,0568 1,0589 1,028 12 1,0883 1,0918 1,043 16 1,1219 1,1270 1,057 20 1,1579 1,1649 1,070 24 1,1961 1,2039 1,084 28 1,2367 1,2503 1,096 40 1,3742 1,4029 1,128 45 1,4446 1,4755 1,141 50 1,5173 1,560 1,155 55 1,5953 1,655 - 221 http://tieulun.hopto.org HC1 CH3COOH 1,022 1,019 1,0052 1,055 1,044 1,039 1,0113 12 1,083 1,068 1,059 1,0171 16 1,112 1,093 1,079 1,0228 20 1,143 1,119 1,100 1,0284 24 1,174 1,145 1,121 1,0337 28 1,205 1,171 1,142 1,0338 32 1,233 1,198 1,163 1,0436 36 1,273 1,225 1,183 1,0481 40 1,307 1,251 - 1,0523 44 1,342 1,277 - 1,0562 48 1,380 1,303 - 1,0598 52 1,419 1,328 - 1,0631 56 1,460 1,351 - 1,0660 60 1,503 1,373 - 1,0685 64 1,547 1,394 - 1,0707 68 1,594 1,412 - • 1,0725 72 1,640 1,429 - 1,0740 76 1,687 1,445 - 1,0747 80 1,732 1,460 - 1,0748 84 1,776 1,474 - 1,0742 88 1,808 1,486 - 1,0726 92 1,830 1,496 - 1.0696 96 1,840 1,504 - 1,0644 Nồng độ % H S0 1,027 HN0 222 http://tieulun.hopto.org B ả n g Tích số tan số hợp chất Hợp chất T AgCl tan nước Ở298K Hợp chất T 1,78.10-'° Fe(OH) 1,10.lơ" 15 AgBr 5.30.10- Fe(OH) 3,20 l o - Agl 8,30 l o - Ag Cr0 1,10 l " 12 Ag S 6,30 l " 50 A1(0H), 1,10 l ũ " BaCOa 5,10 l o - BaC 1.20.10" PbS 1,10.10-'° PbS0 1,60.10" MgC0 1,0 l o - 8,6.10" 4 BaCr0 1,60 l o - PbBr 9,10.10" 1,10.10- Pbl 10 2,50 lơ" CaC0 4,80.10" Ca (P0 ) Ca(OH) 2,0 l o - MnC0 CdS 7,9.10" Sn(OH) CuS 6,3 l o - 5,0 l o - 3.5.10- 15 Cu(OH) FeC0 B ả n g Tính chất 27 SrC0 SrS0 Zn(OH) số chất 2,50 l o - 10 1,8.10-" MnS 3,20 l o - 6,0.10- Mn(OH) 7,1.10-" CaCr0 MgQA Mg(OH) 5,5.10" 2 Pb(OH) 1.20.10" 3,50.10-" PbCl CaS0 FeC0 BaS0 13 2 4,5.10" 13 2,5 l o - 6,3.10" 27 1,1.lo- 10 3,2.10" 7,1 l " thi màu axỉt - 18 bazơ Chất thị m u Nồng độ % Dung môi hoa tan Khoảng pH chuyển m u Sự b i ế n đổi màu Metyl da cam 0,1 Nước 3,1-4,4 đỏ - v n g Metyl đỏ 0,1 Rượu 60% 4,2-6,4 đỏ - v n g Phenol đỏ 0,1 Rượu 20% 6,8-7,4 v n g - đỏ Phenolphtalein 0,1 - 1,0 Rượu 60% 8,3-10,0 không màu đỏ Alizarin v n g 0,1 Nưốc 10,0 - 12,0 v n g - đỏ t h ắ m Bromcrezol xanh 0,1 Rượu 60% 3,8 - 5,4 v n g - xanh Công-gô đỏ 0,1 Rượu 50% 3,0-5,0 xanh - hồng Thinol xanh 0,1 Rượu 20% 1,2-2,8 đỏ - v n g 223 http://tieulun.hopto.org B ả n g Độ hoa tan (tính t°c % muối khan Al (SOJ 23,8 10 số muối với muối Tướng rắn lOOg dịch khan) t°c % muối khan Tưống r ắ n NH,C1 23,0 25,1 10 25,1 20 26,6 20 27,1 30 28,8 30 29,3 40 31,4 40 31,5 50 34,3 50 33,5 60 37,1 60 35,6 80 42,2 70 37,6 100 47,1 80 39,6 100 43,6 Al (SO„) 18H,0 K Cr KC1 2 22,2 10 23,8 10 7,5 30 27,2 20 11,1 40 28,7 30 15,4 50 30,1 40 20,6 60 31,3 50 25,9 70 32,6 60 31,2 80 33,8 70 36,2 90 34,9 80 41,1 100 36,0 100 50,5 KN0 dung KC1 4,4 NH C1 K Cr 2 KCIO3 11,6 3,2 10 17,7 10 4,8 20 6,8 24,1 20 40 39,1 40 12,7 60 52,5 60 20,6 80 62,8 80 28,4 90 67,1 100 36,0 100 71,1 KNO3 KCIO3 224 http://tieulun.hopto.org CaCl KMnO-t 2,8 37,5 10 4,0 10 39,4 20 6,0 20 42,7 30 8,3 40 53,5 40 11,2 14,4 60 57,8 80 59,5 20,0 90 60,4 100 61,4 50 65 KMn0 6,9 37,4 10 8,5 10 36,0 20 10,0 20 34,7 30 11,5 40 33,2 40 13,1 60 32,7 50 14,2 80 33,5 60 15,4 100 29,7 70 16,6 80 17,6 90 18,6 100 19,4 K S0 12,9 15 16,2 25 18,7 31 20,3 40 22,8 50 25,1 26,6 60 28,1 20 32,7 70 31,4 80 34,9 90 38,5 100 42,4 100 54,9 2 CaCC^COO^tự) CuSO, KHSO, 37,9 CaCl 6H Ca(CH,COO)o KoSO, 40 KHS0 CuS0 5H KA1(S0 ), 3,1 10 4,4 225 http://tieulun.hopto.org 20 5,7 30 9,2 40 Phi, 0,044 12,0 15 0,061 60 26,7 45 0,145 90 51,0 100 0,434 100 71,4 KA1(S0 ) 12H Pb(N0 ) 2 MnCl 26,7 38,9 10 30,8 38,3 20 34,3 20 42,4 40 41,0 30 44,7 60 46,8 50 49,5 80 51,8 60 52,1 100 56,0 80 52,0 100 53,7 Pb(N0 ) SrCl Pb(CH,COOH), MnCl 6H 30,3 10 22,65 10 32,3 20 30,68 20 34,6 25 35,26 30 37,0 30 41,02 40 39,5 40 53,79 50 42,0 50 68,85 60 45,0 80 47,5 100 50,2 PbCl 2 0,64 18 49,7 15 0,91 55 61,7 45 1,55 70 64,9 100 3,20 91 77,2 MgCl SrCl 6H Co(N0 } 2 16,45 2 Pb(CH COOH) Pbl 2 Co(N03) 6H 2 Co(NO ) 3H 2 CoClị 34,5 30,2 10 34,8 10 31,0 20 35,8 20 34,9 MgCl 6H 2 CoCl 6H 2 226 http://tieulun.hopto.org 40 36,5 40 39,4 60 37,9 60 48,4 80 39,7 80 49,0 100 42,2 100 50,7 20 30 40 2 (NH,) SO, NĨ^NO, 54,2 41,4 63,9 10 42,2 70,8 20 43,0 74,8 30 43,8 40 44,8 50 45,8 NH N0 60 78,0 80,2 70 83,7 60 46,8 80 85,9 70 47,9 90 88,1 80 48,8 100 91,0 50 CoCl 2H 90 49,8 100 50,8 (NH ) S0 4 NaCl 1,18 26,21 10 1,76 25 26,54 20 2,58 40 26,81 30 3,85 60 27,14 40 6,0 80 27,65 100 28,38 50 9,55 60 16,65 60, 70 19,49 23,38 28,37 80 34,63 Na B O 10H O Na B O 5H v ị Na SO 4,5 10 8,2 90 15 11,7 100 20 16,1 NaXO, 25 21,9 Ũ 6,6 30 28,8 20 17,8 33,2 40 33,2 60 31,7 32,3 40 88, 31,1 50 30,5 Na CO 10H O Na C0 H NaCl ấ Na SO 10H O 32,5 31,9 Na SO, 227 http://tieulun.hopto.org NaHC0 6,45 lo 758 20 8,76 50 12,67 60 14,09 NaHC0 70 30,0 90 29,9 100 16,4 23,4 10 30,9 16 34,1 Na S0 7H 24 B ả n g 10 Hằng số điện li Tên gọi số axit axit axetic axit oxalic CH3COOH HOOC-COOH axit photphoric axit s u n í u h i đ r i c axit s u n í u r axit s u n í u r i c K K K2 H C0 axit nitơrđ axit photphorơ 298K Công thức axit cacbonic axit hipoclorơ axit clorơ axit Aohiđric hiđro peoxit HCIO HC10 HF H HN0 t Kj K2 1.1.107,4.10-* 1.4.102 12 Ki K2 5,1.105,0 l o 2,0 l o - K, 7.5.10- K2 K3 Ki 6,2.10-* 3,6.10-" 9,0 l " K2 Ki K2 K 1.2.101.7.106,2 l o 1,0.10" K K2 K, K2 Ki K2 1.3.1Ơ1,0.10-" 2,3.10" 1,0 .10-" 5.6.10" 8,3 lơ" H3PO3 H P0 HS H S0 axit selenhiđric H S0 H Se axit t e l u h i đ r i c H Te axit asenic H As0 2 t 2 3.5.105,6.10-" 1,8 l " 3,8 l o 5,0 l " 3,4.10-* 4 13 13 228 http://tieulun.hopto.org B ả n g l i Hằng số điện li Sốbazơở298 K K Tên gọi Công thức Dung dịch amoniac NH OH 1,76 l o - Bari hiđroxit Ba(OH) 2,3 l o - Canxi hiđroxit Ca(OH) 4,0.10" Đồng (li) hiđroxit Cu(OH) Kẽm hiđroxit Zn(OH) B ả n g 12 Entanpi Chất tiêu chuẩn 2 7,9.10-" 2 A\{ K, 4,4 l o - K 2,0 l o - (kJ.mol ữ 29% Chất AHỵg *) số A H 298 Al(k) 326,3 H N(k) -46,19 Al (t) -530,0 H N(t) -79,5 A1C1 (tt) -704,3 H P0 (t) -945,8 CH (k) -74,87 H P0 (tt) -1279,3 CO(k) -110,551 KCl(tt) -436,79 co (k) -393,608 KN0 (tt) -493,2 CaO(it) -635,24 KOH(tt) -425,8 -986,48 MgCl (tt) -641,77 CaSiOa -1635,336 MgO(tt) -601,38 Cu (t) 66,96 NH (t) -132,37 3+ Ca(OH) (tt) 2+ 3 3 + CuS0 (tt) -770,9 NH Cl(tt) Fe (t) -46,37 Na(k) 108,3 FeCl (tt) -399,5 Na (k) 606,1 HBr(k) -34,15 NaCl(tt) 411,21 HCl(k) -92,13 Na B (tt) -3276,7 HCl(dd) -166,81 0(k) 246,8 H 0(1) -285,898 (k) 142,3 3+ + chất ' -314,29 229 http://tieulun.hopto.org H 0(k) -241,876 OH-(k) -228,64 H S(k) -20,9 so (k) -296,97 -911,20 S0 (k) -395,94 2 H S0 (t) -911,2 S0 -(dd) B ả n g 13 Thế điện cực tiêu • • (E° von) Nguyên t ố chuẩn • số hệ oxi hoa • - khả E° (V) P h n g t r ì n h phản ứng Ag A g + le = Ag + 0,799 AI Á P + 3e = A I - As H A s + H + 2e = H A s + H + 5,56 A s " + H + 3e = As + H " -0,68 Ba + + 2 2 1,663 Ba 2+ + 2e = Ba - 2,905 Be Be 2+ + 2e = Be - 1,847 Br B r + 2e = 2Br" + 1,087 2HBrO + H + 2e = B r + H + 1,59 + 2 B r - + 12H + lOe = B r + H + 1,52 B r - + H + 4e = H B r O + H + 1,49 B r - + H + 6e = Br" + H " + 0,61 Ca Ca + 2e = Ca - 2,866 Cl C l + 2e = 2C1- + 1,395 + 2 + 3 2+ 2 2HC10 + H + 2e = Cl (k) + H + 1,63 HC10 + H + 2e = Cl- + H + 1,494 + 2 + 2HC10 + H + 6e = C l + H + 1,63 2C10 - + 12H + loe = C l + H + 1,47 C10 - + H + 6e = Cl- + H - + 0,63 C10 - + H + 8e = Cl- + H + 1,38 + 2 + 3 2 + Cr Cu Cr 2+ + 2e = Cr Cr 3+ + 3e = Cr Cr 3+ + l e = Cr * -0,407 + 2e = Cu + 0,377 Cu 2+ -0,744 C u + l e = Cu + - 0,913 + 0,520 230 http://tieulun.hopto.org Phương trình phản ứng Nguyên t ố Cu * + le = Cu E°(V) + 0,153 + F F + 2e = 2F- + 2,87 Fe Fe 3+ + 3e = Fe -0,037 Fe 2+ + 2e = Fe - 0,440 Fe + l e = Fe 3+ H H + 2e = H + 0,771 2+ ± 0,000 + H + 2e = 2H- -2,251 Hg * + 2e = Hg + 0,850 Hg + 2e = 2Hg + 0,798 H g C l + 2e = 2Hg + 2C1" + 0,267 I + 2e = 21" + 0,536 Hg 2 ì 2 + 0,99 HIO + H + 2e = ì - + H + 2IO3- + 12H + loe = I + H + 1,19 2IO3- + CH + loe = I + H - + 0,21 I - + H + 6e = ì- + H - + 0,26 K K + le = K -2,924 Li L i + le = L i - 3,045 Mg Mg * + 2e =mg -2,363 Mn Mn + 2 2 + + - 1,179 + 2e = M n + M n + H + 2e = M n + + 1,228 + 2H + 2 M n - + H + 2e = M n + H + 2,257 Mn0 - + le = Mn0 - + 0,564 + 2 4 M n - + H + 3e = M n + H " + 0,60 M n - + H + 5e = M n + 1,507 2 + + 4H + N + 1,004 H N + H + l e = NO + H + 2 H N + H + 6e = N H + + + 2H + 0,94 + 1,228 + 0,864 N - + H + 2e = H N + H + + H + 4e = H + 2 Oa + H + 2e = H + 0,682 + 2 H + H + 2e = H + 2 2 + 1,776 + H + 2e = + H - + 1,24 + H + 2e = + H + 2,07 2 + 2 231 http://tieulun.hopto.org Nguyên t ố Pb Pb 2+ + 2e = Pb Pb 4+ + 2e = Pb -0,126 + 1,694 2+ P b + H + 2e = Pb + 2+ s E°(V) Phương t r ì n h phản ứng + 1,449 + 2H -0,48 s + 2e = s + 0,17 S - + H + 2e = H S + H + H S + H + 4e = s + H + 0,449 Sn 2+ -0,136 Sn 4+ + Sn + 2e = Sĩ! + 2e = S n + 0,151 2+ -0,91 H S n - + H + 2e = Sn + H " 2 Sn(OH) - + 2e = HSnCV + H " + H Zn p Zn 2+ -0,763 + 2e = Zn -0,89 p + H + 3e = P H + H " -0,51 + H P0 + H + e = p + 2H 2 + H P + H + 2e = H3PO3 + H + H3PO3 + H + 2e = H P + H 2 HPO3 - + H + 2e = H P - + H -0,92 2 -0,276 -0,50 -1,57 232 http://tieulun.hopto.org TÀI L I Ệ U T H A M K H Ả O Harold R H u n t ; Toby R B l o c k Laboratory experiments for general chemistry Saunders college Publishing (United State of America) — 1994 Dr Boiley, D r B e l l , D r Thomas Practical courses f o r the íĩrst year o f n i v e r s i t y o f Y o r k (U.K) - 1992 Lippincott; Meek; Verhoek, Exprimental general Chemistry W.B Saunders Company 1970 Richard C.Hateh, Experimental Chemistry Litton Educational Publishing lúc 1972 PGS V ũ Đ ă n g Đ ộ Cơ sở lí t h u y ế t c c q u t r ì n h h o a Nhà xuất Giáo dục học -1994 Bopốbiba H; ÍỊyHaeba K M ; Hmurroba E.A; TaMM'H.c IIpaKTHKyM no HeopramraecKoô XHMHH H3g MocKobcKoro HBaHOBCKHỗ B H ; yHHBẼpCHTSTữ 1984 THXOHOB H.C JIa6opaTopHBiỗ IĩpaKTHKyM no o õ m e ố XHMHH iỈ3g "Bbiuiax uiKona" 1978 ỊỊpaKHHbiM c H ; KygpbmebbiM IIpaKTHKyM no oỗmí H HeopramraecKOH XHMHH IỈ3g JIeHHipagcK0iv TexHonoHHmcKoro ỊỈHCTHTym 1969 Prof D r L o t h a r K o l d i t z Anorganỉkim VEB deutscher Verlag der Wissenschaft Berlin - 1968 233 http://tieulun.hopto.org ... t x ả y r a o x i hoa H - 2e = l / 2 + 2H + 166 http://tieulun.hopto.org V t i c a t o t x ả y r a k h 2H 0+ 2e = H + Tổng quát : Đ ê Sỉ/ điện điện phân H l /20 phân 20 H" xảy ra, hiệu ( g ọ i... n g (2) v (3) m o i t h i o s u n f a t t n g ứ n g v i Ì moi hiđro peoxit n ê n _ Ị C V X? ?2 — V v Phương , Ta n y _ A a _c v; c,v, a - X V V pháp t C.VỊ Ị V C V 2 Ì C V ''2 V V 2C.V, a-x 2C V... g c c d ã y đ n c h ấ t , hợp c h ấ t sau: Chất S2 S2 98 9g °(k> O200 J.mor''.K"'' 38,47 49,01 Chất NO , N0 J.mor''.K~'' 50,34 54,47 (k 57,01 2( k) 82 Cho b i ế t đ ú n g k h n g n ế u n ó i r ằ n