báo cáo thí nghiệm hóa đại cương bài 2 nhiệt phản ứng

Vì ở điều kiện thường sẽ có lẫn hơi nước nên sẽ có độ ẩm, CuS4khan nên sau khi tiếp xúc với không khí, CuS4 khan sẽ hút ẩm ngay lập tức và tỏara một nhiệt lượng đáng kể, khiến ta sai lệc

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNGI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế:

Cách tiến hành: Dùng ống đong lấy 50 ml nước nóng khoảng 60℃ cho vào nhiệt lượng

kế , để yên, sau 2 phút , đọc 2 Tiếp tục cho 50 ml nước ở nhiệt độ phòng vào 50ml nướcnóng trong nhiệt lượng kế ban đầu để yên sau 2 phút ta đo được nhiệt độ t3

Q= (00+mc) ∆Q

t3 − t1−(t2 −t1)(t2 −t3)

Ban đầu:

0,025 (NaOH và HCl phản ứng với tỉ lệ mol1:1)Phản

5 0,025 0,025 0,025Dư

+ Suy ra số mol NaCl=0,025 mol

+ Thể tích của phản ứng trên là: 𝑐 + =50ml +Suy ra ta cóđược khối lượng dung dịch NaCl:

𝑐=𝑐 0,5.V=50.1,02=51(g)Lần 1: 1= (00+mc) ( t3 − t1+

2t2)=(51.1+0.08355).(36 − ) = 370,913(cal)Lần 2: 2= (mc+00) ( t3 − t1+

Cách tiến hành:

- Cho 50ml nước vào nhiệt lượng kế, ta thu được nhiệt độ t1

- Ta cân 4g CuSO4 khan sau đó cho 4g CuSO4 vừa cân được cho vào nhiệt lượng kếta đo được nhiệt độ t2

Q=(00+22+ 44).(t2 − t1)

00 giá trị ta tính từ thí nghiệm 1Số mol CuSO4 là : O4

1604 =0,025(mol)

Nhiệt dung riêng của CuSO4 và 2 là c=1(cal/g.độ)

2= 50,O4=4gLần 1:

1= (00+22+ 44).(t2 − t1)=(3,95+50.1+4.1).(33-30)=173,85(cal)

∆1= −1= = -6954(cal/mol)Lần 2:

2=(00+22+ 44).(t2 − t1)=(3,95+50.1+4,1).(32,8-30)=162,26(cal)

∆2=−2= = -6490,4(cal/mol)

2∆2 = = -6722,2 (cal/mol)∆< 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

- Tính mẫu 1 giá trị Q và ∆:

Q=(00+22+ 44).(t2 − t1)=(3,95+50.1+4.1).(33-30)=173,85(cal)∆=−=−173,85 =-6954(cal/mol)

Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của N𝐂

Cách tiến hành: Làm tương tự như thí nghiệm 3 ta thay CuS4 khan thành NH4ClTa có: 4=1(cal/g.độ)

2=50g, 4=4g

0,075(mol)Q=(00+22+ 44).(t2 − t1)

00 giá trị ta tính từ thí nghiệm 1Lần 1:

1=(00+22+ 44).(t2 − t1)=(3,95+50.1+4.1)(25-30)=-289,75(cal)

∆1=−=- =3863,3(cal/mol)Lần 2:

2=(00+22+ 44).(t2 − t1)=(3,95+50.1+4.1)(27-30)=-173,85(cal)

∆2=−2= =2318(cal/mol)

∆= ∆ 1+

2∆2 = =3090,65(cal/mol)∆>0 => Phản ứng thu nhiệt

II.TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 ∆𝒕 của phản ứng HCl+NaOH→NaCl+ sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOHkhi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tạisao ?

- Ta có số mol của NaOH : 𝑐=0,025mol Số mol của HCl:=0,05mol

Ban đầu: 0,05 0,025

Phản ứng: 0,025 0,025 0,0250,025

Sau phản ứng:0,025 0,025 0,025

- Ta thấy NaOH phản ứng hết và HCl còn dư, nên ∆Hth của phảnứng tính theo NaOH Vì lượng dư HCl dư không tham gia phảnứng nên không sinh ra nhiệt

2 Nếu thay HCl 1M bằng HN1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?

- Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đổi vìHNO3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn

→ + + −; 3 → + + 3−

- Đồng thời thí nghiệm 2 cũng là một phản ứng trung hòa

- Do sunphat đồng bị hút ẩm

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

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

- Theo định luật Hess: ∆3=∆1+∆2= -18,7+2,8=-15,9(kcal/mol)- Theo thực nghiệm thực tế: ∆3=0

- Trong 6 nguyên nhân trên, nguyên nhân quan trọng nhất là do Đồng Sunphat(CuS4 ) bị hút ẩm Vì ở điều kiện thường sẽ có lẫn hơi nước nên sẽ có độ ẩm, CuS4

khan nên sau khi tiếp xúc với không khí, CuS4 khan sẽ hút ẩm ngay lập tức và tỏara một nhiệt lượng đáng kể, khiến ta sai lệch đi giá trị t2 chúng ta đo ở mỗi lần thínghiệm

- Theo em còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai số:

+ Cân điện tử cân hóa chất chính xác, tuy nhiên lượng chất chúng ta lấy là khácnhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể

+ Lượng CuS4 trong phản ứng có thể không tan hết làm mất đi một lượng đáng kểphải được sinh ra trong quá trình hòa tan

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNGI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Bậc của phản ứng theo Na2S2O3

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa 24 và 3 bình tam giác chứa Na2S2O3 và 2 theo bảngsau:

+ Bấm đồng hồ ( khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)

+ Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi thấy dung dịch chuyển sang đục thì dừngbấm đồng hồ ta thu được kết quả và đọc ∆

- Lặp lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa để tính giá trị trung bình

Thí nghiệm

Nồng độ ban đầu (M)

Na2S2O3 H2SO4

m1 = 𝑙∆22𝑇 = 𝑙2 =0,954

- Từ ∆𝑻 của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định :

∆∆23𝑇𝑇)=log (2864,5) = 1,167m2 = 𝑙2𝑙2

1= 𝑙∆22𝑇 = 𝑙2 = 0,0553

- Từ ∆𝑻 của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định

∆log ( 2𝑇)

- 2= 𝑙∆32𝑇 = 𝑙2 = 0,2186

- Bậc phản ứng theo II.TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Trong thí nghiệm trên, nồng độ của 𝑵và của đã ảnh hưởng thế nào lên vậntốc phàn ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng Xác định bậc củaphản ứng.

- Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng Nồng độ của H2SO4 hầu nhưkhông ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.

Dựa vào kết quả của TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứngquyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tạisao? Lưu ý trong các TN trên, lượng axit H2SO4luôn luôn dư so với 𝐍.

- (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh.- (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy ra chậm hơn.

 Phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng, là phản ứng xảy ra chậm nhất do bậccủa phản ứng (2) là bậc của cả phản ứng.

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

- Vận tốc xác định bằng thương của biến thiên nồng độ với biến thiên thời gian ( / ).Do ≈ 0 (lưu huỳnh có biến thiên nồng độ không đáng kể trong khoảng thời gian )nên vận tốc trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời.

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng có thay đổi haykhông, tại sao?

- Bậc phản ứng không đổi khi thay đổi thức tự cho H2SO4 và Na2S2O3 vì ở cùng nhiệtđộ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ,diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự phản ứng.

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCHI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Xác định:

- pH điểm tương đương: 7,26

- Bước nhảy pH: từ pH=3,36 đến pH=10,56- Chất chỉ thị thích hợp: Phenolphthalein

Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphthalein Cách tiến hành:

- Chuẩn độ axit-bazo với thuốc thử phenolphtalein

- Tráng buret bằng NaOH 0,1N, cho NaOH 0,1N vào buret

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2giọt phenolphtalein

 CHCl = 0,1193 ± 0,00043 (N)

Thí nghiệm 4: Chuẩn độ CHCOOH với phenolphtaleinChuẩn độ CHCOOH với Metyl orangeCách tiến hành:

- Làm tương tự TN2, thay HCl bằng CH3COOHChất chỉ thị Lần VCH3COOH

(ml) VNaOH (ml) CNaOH (N)

(N)

CH3COOH = 0,0043 ± 0,00043 (N)

II TRẢ LỜI CÂU HỎI

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

- Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay đổi vìđương lượng phản ứng của các chất vẫn không thay đổi, chỉ có bước nhảy là thayđổi.

- Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại.

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

Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 810 của metyl orange là 3.1 4.4

Điểm tương đương của hệ là 7 (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh)  Thínghiệm 2 (Phenolphtalein) sẽ cho kết quả chính xác hơn.

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

- Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8-10 của metyl orange là 3.1 - 4.4- Điểm tương đương của hệ là >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh).

 Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn.

4 Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả cóthay đổi không, tại sao?

- Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thì kết quả vẫn không thayđổi vì bản chất phản ứng không đổi, là phản ứng trung hòa.