Báo cáo thí nghiệm hóa đại cương môn Hóa Đại cương Trường Đại học Bách Khoa ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh năm học 2022 2023 bao gồm bài 2, bài 4 và bài 8 trong quyển sách giáo trình Thí nghiệm hóa đại cương.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ******** BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Thanh Thúy Lớp: L05 Nhóm: Thành viên: Huỳnh Hoàng Khiêm – 2211567 Nguyễn Lê Xuân Lộc – 2211928 Phùng Bảo Minh – 2212077 Nhóm – L05 Báo cáo thí nghiệm BÀI Ngày thí nghiệm: Thứ ngày 10 tháng 11 năm 2022 I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Thí nghiệm Nhiệt độ oC t1 t2 t3 moco (cal/độ) 𝑚0 𝑐0 = 𝑚𝑐 Lần 31 53 42,5 4,76 (𝑡3 −𝑡1 )−(𝑡2 −𝑡3 ) 𝑡2 −𝑡3 Thí nghiệm Nhiệt độ oC t1 t2 t3 Q (cal) Qtrung bình (cal) ΔH (cal/mol) Thí nghiệm Nhiệt độ oC t1 t2 Q (cal) ΔH (cal/mol) ΔHtb (cal/mol) Thí nghiệm Nhiệt độ oC t1 t2 Q (cal) ΔH (cal/mol) ΔHtb (cal/mol) = 50.1 Lần (42,5−31)−(53−42,5) 53−42,5 Lần = 4,76 Lần 30,5 31 37 337,81 Lần 30,5 31 37,5 364,84 351,33 14053,2 Lần Lần 31,5 36,5 291 11640 Lần 32 37 291 11640 11640 Lần Lần 31,5 28,4 -180,05 -2408,17 -2563,05 Lần Lần 32 28,5 -203,21 -2717,93 Nhóm – L05 II Báo cáo thí nghiệm TRẢ LỜI CÂU HỎI ΔHtb phản ứng HCL + NaOH → NaCl + H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dung dịch HCl 2M tác dụng NaOH 1M? Tại sao? Trả lời: nNaOH = x 0,025 = 0,025 mol nHCl = x 0,025 = 0,05 mol Tính theo NaOH NaOH phản ứng hết Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay khơng? Trả lời: - Nếu thay kết thí nghiệm khơng thay đổi HCl HNO3 axit mạnh phân ly hồn tồn đồng thời thí nghiệm phản ứng trung hịa Tính ΔH3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem ngun nhân gây sai số thí nghiệm này: - Mất nhiệt nhiệt lượng kế - Do dụng cụ đong thể tích hóa chất - Do cân - Do sunfat đồng bị hút ẩm - Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunfat đồng 1cal/mol.độ Theo em, sai số quan trọng nhất? Còn nguyên nhân khác không? Trả lời: - Theo định luật Hess: ΔH3 = ΔH1 + ΔH2 = -15,9 kcal/mol = -15900 cal/mol - Theo thực nghiệm: ΔH3 = -11976,3 cal/mol Chênh lệch lớn Theo em nhiệt lượng nhiệt kế quan trọng trình thao tác khơng xác, nhanh chóng dẫn đến thất nhiệt mơi trường bên ngồi Sunphat đồng khan hút ẩm, lấy cân không nhanh cẩn thận dễ làm cho CuSO4 hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO4.5H2O Nhóm – L05 Báo cáo thí nghiệm BÀI Ngày thí nghiệm: Thứ ngày 10 tháng 11 năm 2022 I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bậc phản ứng theo Na2S2O3 TN Nồng độ ban đầu (M) 𝛥𝑡1 (s) Na2S2O3 H2SO4 135 8 54 16 27 Từ 𝛥Ttb TN1 TN2 xác định m1 (tính mẫu): m1 = 𝑙𝑔 𝑡1 𝑡2 𝑙𝑔 𝛥𝑡2 (s) 𝛥𝑡3 (s) 111 45 27,6 = 1,313 Từ 𝛥Ttb TN2 TN3 xác định m2 (tính mẫu): m2 = 𝑙𝑔 𝑡2 𝑡3 𝑙𝑔 = 0,859 Bậc phản ứng theo Na2S2O3= Bậc phản ứng theo H2SO4: TN [Na2S2O3] 8 𝑚1+𝑚2 = 1,086 [H2SO4] 16 𝛥𝑡1 (s) 51 54 39,9 𝛥𝑡2 (s) 55,3 45 37,2 Từ 𝛥Ttb thí nghiệm thí nghiệm xác định n1 (tính mẫu) n1 = 𝑙𝑔 𝑡1 𝑡2 𝑙𝑔 = 0,103 Từ 𝛥Ttb thí nghiệm thí nghiệm xác định n2 (tính mẫu) n1 = 𝑙𝑔 𝑡2 𝑡3 𝑙𝑔 = 0,361 Bậc phản ứng theo H2SO4 = 𝑛1 +𝑛2 = 0,232 𝛥𝑡𝑇𝐵 (s) 53,15 49,5 38,55 Nhóm – L05 II Báo cáo thí nghiệm TRẢ LỜI CÂU HỎI: Trong thí nghiệm trên, nồng độ Na2S2O3 H2SO4 dã ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng Xác định bậc phản ứng? Giải thích : - Nồng độ [Na2S2O3] có ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng - Nồng độ [H2SO4] ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Biểu thức vận tốc: V=k [Na2S2O3]1,086[H2SO4]0,232 - Bậc phản ứng: 1,086+0,232= 1,318 Cơ chế phản ứng viết sau: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3 H2S2O3 → H2SO3 +S 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 ? Lưu ý TN trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 Giải thích: (1) phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy nhanh (2) phản ứng tự oxi hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy chậm Dựa sở phương pháp thí nghiêmh vận tốc xác định thí nghiệm xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Giải thích: 𝛥𝑐 - Vì cơng thức vận tốc là: mà 𝛥𝑐 gần nồng độ lưu huỳnh xem ko 𝛥𝑇 đổi theo thời gian nên vận tốc thí nghiệm xem vận tốc tức thời Thay đổi thứ tự cho [H2SO4] [Na2S2O3] bậc phản ứng có thay đổi khơng Tại sao? Giải thích: - Nếu thay đổi thứ tự bậc phản ứng khơng thay đổi, nhiệt độ xác định bậc phản ứng phụ thuộc vào chất hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, áp suất) mà khơng phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng Nhóm – L05 Báo cáo thí nghiệm BÀI Ngày thí nghiệm: Thứ ngày 17 tháng 11 năm 2022 I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xử lý kết thí nghiệm Thí nghiệm Xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH 14 12 10 pH pH 0 10 12 14 VNaOH Xác định: pH điểm tương đương 7,26 Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56 Chất thị màu thích hợp là: - Phenolphthalein (8,00 – 10,00) - Metyl orange (3,1 – 4,4) Thí nghiệm Điền đầy đủ giá trị vào bảng sau: Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) 10 8,6 10 8,75 CNaOH(N) 0,1 0,1 ̅ 𝐶𝐻𝐶𝑙 = 0,08675 CHCl(N) 0,086 0,0875 Sai số 0,00075 0,00075 Nhóm – L05 II Báo cáo thí nghiệm Thí nghiệm Điền đầy đủ giá trị vào bảng sau: Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) 10 8,6 10 8,6 CNaOH(N) 0,1 0,1 Thí nghiệm Điền đầy đủ giá trị vào bảng sau: Lần Chất thị VCH3COOH(ml) Phenolphtalein 10 Metyl orange 10 VNaOH(ml) 8,75 8,7 CHCl(N) 0,086 0,086 CHCl(N) 0,1 0,1 Sai số 0,00 0,00 CCH3COOH(N) 0,0875 0,087 TRẢ LỜI CÂU HỎI Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay khơng, sao? Trả lời: - Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi phương pháp chuẩn độ HCl NaOH xác định dựa phương trình: HCl + NaOH → NaCl + H2O CHCl.VHCl = CNaOH.VNaOH Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? Trả lời: - Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm xác Vì phenolphthalein giúp ta xác định màu xác hơn, rõ ràng hơn, chuyển từ không màu sang hồng nhạt, dễ nhận thấy từ màu đỏ sang da cam Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit axetic thị màu xác hơn, sao? Trả lời: - Phenol phtalein xác metyl orange axit axetic axit yếu nên điểm định mức lớn nên dùng phenol phtalein xác metyl orange (bước nhảy 3,0 – 4,4 cách xa) Trong phép phân tích thể tích, đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? Trả lời: - Kết khơng thay đổi vai trị chúng