báo cáo thí nghiệm hóa đại cương

Ta thu được100 ml dung dịch HCl 0,1M.eThí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch axit đã pha loãng- Lấy buret tráng sạch bằng nước cất, sau đó tráng bằng dung dịch NaOH 0,1M.-Cho dung dịch

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG

Mục lục

BÀI 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM 1

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG 4

BÀI 4: BẬC PHẢN ỨNG THEO CÁC CHẤT Na 2 S 2 O 3 VÀ H 2 SO 4 10

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 13

BÀI 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM

I Giới thiệu dụng cụ

- Các dụng cụ thủy tinh: Gồm 3 loại chính

+ Dụng cụ chứa hóa chất: cốc thủy tinh(becher), bình tam giác(erlen), bìnhcầu

+ Dụng cụ lấy hóa chất:

a)Loại có thể tích chính xác: ống hút(pipet) 1ml, 5ml,10ml,25ml,… bìnhđịnh mức(fiol) 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml,…

b)Loại có chia độ: ống nhỏ giọt(buret), ống hút(pipet có khắc vạch), ống đongcác loại cốc thủy tinh và bình tam giác đôi khi cũng có chua độ khác nói chung có độchính xác không cao như ống đong, erlen, becher, bình cầu,…

-Dùng becher 50 ml cho nước vào buret.

-Chờ cho đến khi không còn bọt khí sót lại trong buret

-Dùng tay trái mở nhanh khóa buret sao cho dung dịch lấp đầy phần cuối của buret

-Dùng buret chứa dung dịch KMnO 0,1N.4

-Nhỏ từ từ dung dịch KMnO vào erlen trên, lắc đều cho đến khi dung dịch trong4

erlen có màu tím nhạt Đọc thể tích KMnO4 đã sử dụng Viết phương trình phản ứngtổng quát Tính nồng độ axit oxalic Biết phương trình ion thu gọn:

2MnO4 + 5C2O4 + 16H  2Mn2 + 10CO + 8H 02 2

d)Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch

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

đó thêm nước vào đến gần vạch trên cổ bình định mức bằng ống đong Cuối cùng dùngbình tia cho từng giọt nước cho đến vạch Đậy nút bình định mức, lắc đều Ta thu được

100 ml dung dịch HCl 0,1M

e)Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch axit đã pha loãng

- Lấy buret tráng sạch bằng nước cất, sau đó tráng bằng dung dịch NaOH 0,1M

-Cho dung dịch NaOH 0,1M vào buret, sau đó chuẩn đến vạch 0

- Dùng pipet 10 ml cho vào erlen đã tráng bằng nước cất (không tráng thêm bằngaxit HCl) 10 ml dung dịch HCl 0,1M vừa pha xong, thêm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein.Cho từ từ dung dịch NaOH trên buret vào erlen, vừa cho vừa lắc đều cho đến khi dungdịch chuyển sang màu hồng nhạt thì dừng lại Đọc thể tích dung dịch NaOH 0,1M đãdùng ở trên burret

- Tính lại nồng độ dung dịch axit vừa pha loãng

- Lặp lại hai lần để tính kết quả trung bình

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I Mục đích thí nghiệm

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

II Tiến hành thí nghiệm

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

*Mô tả thí nghiệm:

-Lấy 50ml nước vào becher với t1

-Lấy 50ml nước khoảng 60°C vào nhiệt lượng kế để sau 2 phút đo t2

-Dùng phễu đổ nhanh 50ml nước ở nhiệt độ phòng vào nước nóng trong lượng

-Dùng buret lấy 25ml NaOH 1M vào becher 100ml để bên ngoài => t1

-Dùng buret lấy 25ml HCl 1M vào lượng kế => t2

-Dùng phễu đỗ nhanh becher chứa dd NaOH và HCl chứa trong nhiệt lượng kế

=> t3

*Công thức:

CNaCl 0,5M = 1 cal/g độ DNaCl 0,5M = 1,02 g/ml

2¿ = |332,86−302,6|+¿332,86−363,12∨¿

2¿ = 30,26

Sai số của ΔH= 30,26 = 1210,4

0,025

 ΔH = −13314,4 ± 1210,4

ΔH < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt

3.Thí nghiệm 3: xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan, kiểm tra Hess

*Mô tả thí nghiệm:

-Cho vào nhiệt lượng kế 50ml nước=>t1

-Cân chính xác 4g CuSO4 khan

-Cho nhanh 4g CuSO4 vào nhiệt lượng kế, khuấy =>t2

=¿-38112 (cal/mol)

=> ∆ H tb= −34667,1 ± 3444,9

⇒ ∆Htb < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt

4 Thí nghiệm 4: xác định nhiệt hòa tan NH4Cl

= (9,52 + 50.1 + 3,9.1)(25 − 30) = −317,1 (cal)

∆ H1=

−Q1

n =−−317,13,953,5

=¿4349,96 (cal/mol)

=¿4288,11 (cal/mol)

∆ H tb=∆ H1+∆ H2

2 = 4349,96 4288,11+2 = 4319,035(cal) Sai số của ∆ H tb= ¿∆ H tb −∆ H1∨+ ∆ H¿ tb −∆ H2∨¿

⇒ ∆ H tb> 0 nên phản ứng thu nhiệt

III TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu 1 : ∆Htb của phản ứng HCl+NaOH NaCl+H O sẽ được tính theo số mol HCl  2

hay NaOH khi cho 25ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd NaOH 1M Tại sao?

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

Trả lời:

- Nếu thay thế thì kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và

HNO3 là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn và đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa

- Khi thay vào Q = mcΔt vì m,c thay đổi nhưng biến đổi đều nên Q, ΔH không đổi

Câu 3: Tính ∆H 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 do nhiệt lượng kế

+ Do nhiệt kế

+ Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

+ Do cân

+ Do sunphat đồng bị ẩm

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

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

Trả lời:

- Theo định luật Hess: ∆ H3= ∆ H1 + ∆ H2 = -15900 cal/mol

- Theo thực nghiệm: ∆ H3= -13468.9409 cal/mol

 Chênh lệch quá lớn

- Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất vì do trong quátrình thao tác không chính xác,nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường bênngoài CuSO khan dễ bị hút ẩm, trong quá trình cân và đưa vào làm thí nghiệm không4

nhanh khiến cho CuSO hút ẩm ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.4

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

- Dùng buret cho H O vào 2 bình tam giác trước Sau đó tráng buret bằng Na2 2S2O3

0,1M rồi tiếp tục dùng buret để cho Na2S2O3 vào các bình cầu

- Chuẩn bị đồng hồ bấm giây

- Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và bình tam giác như sau:

+ Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào bình tam giác

II Trả lời câu hỏi

Câu 1 Trong TN trên, nồng độ của Na 2S2O3 và của H 2SO4 đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng Viết lại biểu thức vận tốc phản ứng Xác định bậc phản ứng.

- Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với vận tốc phản ứng

- Nồng độ của H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng

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

- Phản ứng (2) là phản ứng tự oxy hóa khử nên xảy ra rất chậm

-Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng vẫn không thay đổi Vì

ở một nhiệt độ xác định thì bậc của phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng

- Dùng pipet 10 ml lấy 10 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ cho vào erlen 150 ml,thêm 10 ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein.

- Mở khóa buret nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống erlen, vừa nhỏ vừa lắc nhẹ đến khidung dịch trong erlen chuyển sang màu hồng nhạt bền thì khóa buret Đọc thể tíchdung dịch NaOH đã dùng

- Lập lại thí nghiệm trên 1 lần nữa để tính giá trị trung bình

Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) CNaOH (N) C (N)HCl Sai số

3.Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam

➢ Tiến hành thí nghiệm: Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay chất chỉ thị

phenolphtalein bằng methyl da cam Màu dung dịch đổi từ đỏ sang vàng Lưu ý, thểtích dung dịch NaOH phải nhỏ nhất

Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) CNaOH (N) C (N)HCl Sai số

4 Thí nghiệm 4: Chuẩn độ CH3COOH với Phenolphtalein và Metyl da cam

➢Tiến hành thí nghiệm: Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay dung dịch HCl

bằng dung dịch axit acetic Làm thí nghiệm 2 lần với lần đầu dùng chất chỉ thị làPhenolphtalein, lần sau dùng metyl da cam

Lần Chất chỉ thị VCH3COOH(ml) VNaOH (ml) CNaOH (N) CCH3COOH (N) Sai số

- Chuẩn độ CH 3 COOH với Phenolphtalein

Giá trị trung bình CCH3COOH :

0,105 0,106 0,106+ +

Sai số trung bình = 0,0007 0,0003 0,0003+ 3 + = 0,00043

C CH3COOH= 0,1057±0,00043

- Chuẩn độ CH 3 COOH với Metyl da cam

Giá trị trung bình CCH3COOH :

- Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 thì thí nghiệm 2 cho takết quả chính xác hơn Vì phenol phtalein có bước nhảy pH trong khoảng 8-10 cònmetyl orange là 3.1- 4.4 mà điểm tương đương của hệ là 7

3 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 metyl orange có bước nhảy pH trong khoảng3.1 - 4.4 còn Phenol phtalein là 6 - 8 xấp xỉ điểm tương đương của hệ là 7

4 Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả

có thay đổi không, tại sao?

- Trong phép phân tích thể tích nếu thay đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả vẫnkhông thay đổi vì bản chất của phản ứng vẫn là phản ứng trung hòa và chất chỉ thịcũng vẫn sẽ đổi màu tại điểm tương đương