Báo cáo thí nghiệm hoá Đại cương bài 2 nhiệt phản Ứng

Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà HCl và NaOH.. Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?. Biểu thức tính vận tốc phản ứng tr

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HOÁ ĐẠI CƯƠNG

GVHD:

Lớp:L13 Tổ: 7

2312435-Nguyễn Mậu Đỗ Thành Nhân 2411711-Nguyễn Quang Khôi

2310624-Nguyễn Huỳnh Gia Đại

TP HỒ CHÍ MINH

11/10/2024

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I Tiến hành thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Xác định moco.

- Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher rồi đo ở nhiệt độ t1

- Lấy 50 ml nước nóng khoảng 60oC - 70oC cho vào nhiệt lượng

kế Sau khoảng 2 phút, đo nhiệt độ t2

- Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ phòng vào 50 ml nước nóng trong nhiệt lượng kế Sau khoảng 2 phút, đo nhiệt

độ t3

m o c o =mc (t3−t1)−(t2−t3 )

t2−t3

2 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà HCl và NaOH.

- Dùng buret lấy 25ml dung dịch NaOH 1M cho vào becher 100

ml để bên ngoài Đo nhiệt độ t1

- Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1M cho vào trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t2

- Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào HCl chứ trong nhiệt lượng kế Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t3

- Xác định Q phản ứng theo công thức Q = (moco + mddcdd)∆t ,

từ đó xác định ∆H Với nhiệt dung riêng của dung dịch muối 0,5M là 1 cal/g.độ, khối lượng riêng là 1,02 g/ml

3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hoà tan CuSO4 khan.

- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước Đo nhiệt độ t1

- Cân chính xác 4 g CuSO4 khan

- Cho nhanh 4 g CuSO4 vừa cân bào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho CuSO4 tan hết Đo nhiệt độ t2

- Xác định Q = (moco + mddcdd)∆t

- Từ Q suy ra ∆Hht

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hoà tan của NH4Cl.

 Làm tương tự Thí nghiệm 3 nhưng thay CuSO4 khan bằng

NH4Cl Cho nhiệt dung riêng của dung dịch NH4Cl gần đúng là 1 cal/mol.độ

II Kết quả thí nghiệm:

1 Thí nghiệm 1

Nhiệt độ

o C

m o c o

(cal/độ)

7,6923

moco TB = 7,6923 cal/độ

2 Thí nghiệm 2

Nhiệt độ

o C

Q trung bình

(cal)

302,89

∆H

(cal/mol)

12115,4

3 Thí nghiệm 3

Nhiệt độ

o C

∆H

(cal/mol)

∆H tb

(cal/mol)

14822,955  

4 Thí nghiệm 4

Nhiệt độ

o C

∆H

(cal/mol)

∆H tb

 

III Câu hỏi

1 ∆ H của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Ta có: nHCl = 0.05 mol, nNaOH = 0.025 mol

Mà tỉ lệ phản ứng của phương trình là 1:1 suy ra NaOH sẽ phản ứng hết và dư HCl => ta lấy ∆Htb tính theo số mol

NaOH

2 Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 thì kết quả thí nghiệm

2 có thay đổi hay không?

Không đổi vì HNO3 cũng là 1 axit mạnh giống HCl và tỉ lệ đương lượng khi thay đổi axit vẫn là như nhau

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

- Mất nhiệt do nhiệt lượng kế.

- Do nhiệt kế.

- Do dụng cụ đong thể tích hoá chất.

- Do cân.

- Do sunfat đồng bị hút ẩm.

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

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

• Theo định luật Hess: ∆H3 = ∆H1 + ∆H2 = 18.7 +2.8 = -15.9 (kcal/mol)

• Theo thực nghiệm: ∆H3 = - 13.088 (kcal/mol)

➢ Theo em nguyên nhân quan trọng nhất gây ra sai số là do sunfat đồng hút ẩm CuSO4 (khan) + 5H2O → CuSO4.5H2O tiếp tục tạo ∆H1, hoặc do ở dạng ngậm nước nên tạo

ra lượng nhiệt ít hơn so với lí thuyết Mặt khác CuSO4 hút ẩm thì số mol sẽ khác so với tính toán trên lí thuyết (CuSO4 khan)

➢ Nguyên nhân gây ra sai số khác có thể là do trong quá trình thí nghiệm, thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường ngoài

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I.Tiến trình thí nghiệm 

1 Thí nghiệm 1: Xác định bậc phản ứng theo

Na2S2O3

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4 và 3 bình tam giác chứa

Na2S2O3 và H2O theo bảng sau:

T

N

Ống nghiệm

0,4M

Erlen

V(ml) Na2S2O3

0,1 M

V(ml

H2O)

2 8 8 24

- Dùng pipet khắc vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng buret cho H2O vào 3 bình tam giác trước Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1 M 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

+ Bấm đồng hồ

+ Lắc nhẹ bình tam giac cho đến khi thấy dung dịch vừa

chuyển sang đục thì bấm đồng hồ lần nữa và đọc ∆t

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

2.Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4

 Thao tác tương tự phần 1 với lượng axit và Na2S2O3 theo bảng sau:

T

N

Ống nghiệm

0,4M

Erlen

V(ml) Na2S2O3

0,1 M V(ml H2O)

3 16 8 16

II.Kết quả thí nghiệm 

1 Bậc phản ứng theo Na2S2O3

T

N

Nồng độ ban

Na2S2O3 H2SO4

8

100, 38

107, 0

87,9 5

3

47,3 3

49,1 2

46,2 9

6

29,9 4

34,4 6

29,6 9

Từ ∆tTB của TN1 và TN2 xác định m1:

Ta có biểu thức tính vận tốc phản ứng tức thời:

V =± dC i

dt =k C n A C B m

→ V2

V1=

t1

t2=2

m →log t1

t2=mlog 2→m=

logt t1

2

log 2

=> m1 ≈ 0,92598

Từ ∆tTB của TN2 và TN3 xác định m2:

=> m2 ≈ 0,64072

Bậc phản ứng theo Na2S2O3= m1+m2

2 = 0,78335

2.Bậc phản ứng theo H2SO4

[

H 2 SO 4 ]

Từ ∆tTB của TN1 và TN2 xác định n1:

Ta có biểu thức tính vận tốc phản ứng tức thời:

V =± dC i

dt =k C n A C B m

→ V2

V1=

t1

t2=2

n →log t1

t2=nlog2→n=

logt1

t2

log 2

=> n1 ≈ 0,25032

Từ ∆tTB của TN2 và TN3 xác định m2:

=> n2 ≈ 0,64072

Bậc phản ứng theo H2SO4 = n1+n2

2 ≈ 0,222562

III Câu hỏi

1.Trong thí nghiệm 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 tính vận tốc phản ứng Xác định bậc của phản ứng

Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với vận tốc phản ứng Nồng độ của H2SO4 tăng có xu hướng làm tăng vận tốc phản ứng, nhưng hầu như rất nhỏ không đáng kể

Biểu thức tính vận tốc phản ứng: V = k [ Na2S2O3]1.08 [H2SO4]0.17

Bậc của phản ứng: 0,78335 + 0,222562 = 1,005912

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

H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3 → Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3 (1)

H 2 S 2 O 3 → H 2 SO 3 + S ↓ (2)

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 quyết định vận tốc phản ứng, tức là phản ứng xảy ra chậm nhất, là phản ứng (2) vì đây là phản ứng tự oxy hoá khử nên xảy ra rất chậm Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên xảy ra rất nhanh so với phản ứng (2)

3.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?

Biểu thức tính vận tốc phản ứng trung bình là V =± dC

dt mà trong thí nghiệm này ta cố định ∆ C bằng cách ghi nhận thời gian∆ t từ lúc bắt đầu phản ứng đến lúc dung dịch bắt đầu chuyển sang đục nên vận tốc phản ứng trong thí nghiệm này

là vận tốc tức thời

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

Biểu thức tính vận tốc phản ứng V =± dC i

dt =k C n A C B m nên hệ phụ thuộc vào hằng số tốc độ phản ứng k , nồng độ, áp suất và diện tích tiếp xúc, trong đó k phụ thuộc vào nhiệt độ, chất xúc tác và bản chất phản ứng Do đó, thay đổi thứ tự cho H2SO4 và

Na2S2O3 không làm thay đổi hệ, và không làm thay đổi bậc phản ứng

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I Tiến trình thí nghiệm:

Thí nghiệm 2: Chuẩn độ axit- bazo với thuốc thử

phenolphtalein 

Tráng buret bằng dung dịch NaOH 0,1N, sau đó cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào buret Chỉnh mức dung dịch ngang vạch 0

Dùng pipet 10ml lấy 10ml dung dịch HCl chưa biết nồng

độ cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2 giọt

phenolphtalein

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

Thí nghiệm 3:

Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay chất chỉ thị bằng methyl da cam Màu dung dịch đổi từ đỏ sang cam

Thí nghiệm 4:

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 là phenolphtalein, lần sau dùng methyl da cam

II.Kết quả thí nghiệm:

Xử lý kết quả thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1:

Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Xác định:

pH điển tương đương: 7

Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56

2.Thí nghiệm 2:

n V (ml) HCl V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

CHCl tb = 0,1073 ± 0,00043 (N)

3.Thí nghiệm 3:

Lần V HCl

(ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

CHCl tb = 0,1057 ± 0,00043 (N)

4.Thí nghiệm 4:

4a Thí nghiệm chuẩn độ axit acetic với phenolphtalein:

Lầ

n (ml) V HCl V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

CHCL tb = 0,0957± 0,00043 (N)

4b Thí nghiệm chuẩn độ axit acetic với methyl da cam:

Lầ

n (ml) V HCl V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số

CHCl tb= 0,0317 ± 0,00043 (N)

III Câu hỏi

1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn

độ có thay đổi hay không,

tại sao?

Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ 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

2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2

và 3 cho kết quả 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 Vì phenolphtalein

có bước nhảy pH trong khoảng 8 10 còn metyl da cam là 3.1 -4.4 mà điểm tương đương của hệ là 7, do đó phenol phtalein sẽ giúp ta xác định màu tốt hơn, rõ ràng hơn

3 Từ kết quả thí nghiệm , 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 phenol phtalein chính xác hơn Vì trong môi trường axit phenolphtalein không có màu, và chuyển sang màu hồng trong môi trường bazơ, nên ta có thể phân biệt được dễ dàng

và chính xác hơn Còn metyl da cam chuyển từ màu đỏ trong môi trường axit, sang màu vàng cam trong môi trường bazơ vì thế ta sẽ khó phân biệt được chính xác Ngoài ra

phenolphtalein có bước nhảy pH trong khoảng 8 - 10 còn metyl

da cam là 3.1 - 4.4 mà điểm tương đương của hệ thì lớn hơn 7

4 Trong phép phân tích thể tích, nếu đổi vị trí của

NaOH và axit thì kết quả có hay đổi không, tại sao?

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