Trả lời: Nếu thay thế thì kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn và đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa... MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Nghiên
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BỘ MÔN: HÓA ĐẠI CƯƠNG
GIẢNG VIÊN: VÕ NGUYỄN LAM UYÊN
Nhóm 05:
Trang 2BÀI 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM
I GIỚI THIỆU DỤNG CỤ:
1/ Dụng cụ chứa hóa chất: cốc thủy tinh (becher), bình tam giác (erlen),
bình cầu
2/ Dụng cụ lấy hóa chất:
- Loại có thể tích chính xác: ống hút (pipet) 1ml, 5ml, 10ml,25ml,…bình định mức (fiol)100ml, 250ml, 500ml,…
- Loại có chia độ: gồm ống nhỏ giọt (buret), ống hút (pipep có khắc vạch), ống đong các loại cốc thủy tinh và bình tam giác
- Phễu chiết, phễu lọc Buncher, ống sinh hàn
3/ Một số loại máy thông dụng:
- Cân: Cân kỹ thuật, cân phân tích
- Máy đo pH
- Máy đo độ dẫn điện
- Lò nung
- Tủ sấy
4/ Một số thao tác cơ bản:
- Rửa dụng cụ
- Lắp ráp hệ thống thí nghiệm
- Sử dụng máy đo
- Dụng cụ pha chế hóa chất
THỰC HÀNH:
1/ Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet:
- Dùng pipet 10ml lấy 10ml nước từ becher cho vào erlen ( hút nước bằng quả bóp cao su vài lần)l
- Lặp lại phần thực hành trên
2/ Thí nghiệm 2: Sử dụng buret:
- Dùng becher 50ml cho nước cho vào buret
- Chờ cho đến khi không còn bọt khí sót lại trong buret
Trang 3- Dùng tay trái mở nhanh khóa brute sao cho dung dịch lấp đầy phần cuối của buret
- Chỉnh buret đến mức 0
- Dùng tay trái điều hình khóa buret để cho 10 ml nước từ buret bào becher
3/ Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa-khử:
- Cân 0,9 g axit oxalic, hòa tan bằng nước cất thành 100 ml dung dịch axit oxalic ( dùng fiol 100ml) Đổ dung dịch mới pha vào becher
- Dùng pipet 10 ml lấy 10 ml dung dịch axit oxalic trên cho erlen Thêm 2 ml dung dịch H2SO4 1N
- Dung buret chứa dung dịch KMnO40,1N
- Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 vào erlen trên, lắc đều cho đến khí dung dịch trong erlen có màu tím nhạt.Đọc thể tích KMnO4 đã sử dụng Viết phương trình phản ứng tổng quát Tính nồng độ axit oxalic Biết phương trình ion thu gọn:
2MnO4+ 5C2O2- + 16H → 2Mn +10CO + 8H O+
4/ 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 dung bình tai cho từng giọt nước cho đến vạch Đậy nút bình định mức, lắc đều Ta thu được 100ml dung dịch HCl 0,1M
5/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 bằng axit 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 dung dịch chuyển sang màu xanh nhạt thì dừng lại.Đọc thể tích dung dịch NaOH 0,1M đã dùng ở trên buret
- Tính lại nồng độ dung dịch axit vừa pha loãng
- Lặp lại hai lần để tính kết quả trung bình
Trang 4BÀI 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 Xác định nhiệt dung của nhiệt kế:
- t1: Lấy 50ml nước ở nhiệt độ phòng và cho vào becher và đo nhiệt độ
- t : Lấy 50ml nước ở nhiệt độ 60 C và cho vào nhiệt lượng kế và đo nhiệt độ 2 0
- t : Dùng phễu đổ nhanh nước trong becher vào trong nhiệt lượng kế Lắc đều3 nhiệt lượng kế và đo nhiệt độ
2 Công thức tính m 0 c 0:
3 Công thức tính Q(cal):
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1 Thí nghiệm 1:
Trang 52 Thí nghiệm 2:
323,35 -6467
3 Thí nghiệm 3:
-12254,67
Trang 64 Thí nghiệm 4:
2871,175
III.TRẢ LỜI CÂU HỎI:
1 của phản ứng HCl + NaOH NaCl + sẽ được tính theo
số mol HCl hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?
Trả lời:
= 1.0,025 = 0,025 mol
= 2.0,025 = 0,05 mol
Tính theo mol NaOH vì NaOH phản ứng hết
2 Nếu thay HCl 1M bằng 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?
Trả lời:
Nếu thay thế thì kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn và đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa
Trang 73 Tính bằng lý thuyết theo định luật hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây 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 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?
Trả lời:
- Theo định luật Hess:
- Theo thực nghiệm: = -12254,67 cal/mol
- Chênh lệch quá lớn
- Theo em mất nhiệt lượng do nhiệt kế là quan trọng nhất vì do trong quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài
- Sunfat đồng khan bị hút ẩm, lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm cho đồng Sunfat hút ẩm nhanh ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt
Trang 8BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến vận tốc phản ứng
- Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường axit bằng thực nghiệm
II TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Chuẩn bị 3 ống nghiệm và 3 bình tam giác:
T
N Ống nghiệm
V(ml) H 2 SO 4 0,4 M
Erlen V(ml)Na 2 S 2 O 3 0,1 M V(ml) H O 2
1
2
3
8
8
8
4 8 16
28 24 16
- Dùng pipet: tráng, lấy axit cho vào ống nghiệm
- Buret: Cho H O vào 3 bình tam giác2
- Tráng, cho Na2S2O3 vào các bình cầu
- Chuẩn bị đồng hồ bấm giờ
- Thực hiện (làm 1 lần 2 bình):
+ Đổ nhanh axit vào bình tam giác
+ Bấm giờ
+ Khi dung dịch vừa chuyển sang màu đục thì bấm đồng hồ và đọc ∆t
Trang 9 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
1 Bậc phản ứng theo :
TN Nồng độ ban đầu (M)
Từ của thí nghiệm 2 và 3 xác định :
Bậc phản ứng theo
Trang 102 Bậc phản ứng theo :
TN Nồng độ ban đầu (M)
Bậc phản ứng theo
III TRẢ LỜI CÂU HỎI:
Trang 111/ Trong thí nghiệm trên, nồng độ của và của 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.
Trả lời:
Nồng độ tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng Nồng độ hầu như không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng
Biểu thức tính vận tốc:
Bậc của phản ứng: 0.979 + 0.13 = 1.109
2/ Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:
Dựa vào kết tủa thí nghiệm 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 thí nghiệm trên, lượng axit luôn luôn dư so với
Trả lời:
1 là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh
2 là phản ứng oxi hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm
3/ Dựa trên cơ sở của phương pháp thí nghiệm thì vận tốc xác định được trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?
Trả lời:
không đáng kể trong khoảng thời gian ) nên vận tốc trong các thí nghiệm trên được xem là vận tốc tức thời
4/ Thay đổi thứ tự cho và thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao?
Trả lời:
Trang 12Thay đổi thứ tự cho và không làm thay đổi bậc của phản ứng
Ở 1 nhiệt độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng
độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng
BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
I Mục đích thí nghiệm:
- Dựa trên việc thiết lập đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh lựa chọn chất chỉ thị màu phù hợp cho phản ứng chuẩn độ axit HCl bằng dung dịch NaOH chuẩn
-Áp dụng chuẩn độ xác định nồng độ một axit yếu
II Tiến hành thí nghiệm:
1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH
Trang 132 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphtalein
- Buret: Tráng và cho từ từ dung dịch NaOH 0,1N vào Buret Chỉnh mức dung dịch ngang vạch 0
- Pipet bầu: Tráng và cho dung dịch 10ml HCl chưa biết nồng độ cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein
- Mở khóa Buret và nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống erlen, vừa nhỏ vừa lắc nhẹ đến khi dung dịch trong erlen chuyển sang màu hồng nhạt bền với thì khóa buret
- Lặp lại thí nghiệm để tính giá trị trung bình
Kết quả thí nghiệm:
Lần V HCl (ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số
1 10 10,4 0,1 0,104 0,004
2 10 10,3 0,1 0,103 0,003
3 10 10,5 0,1 0,105 0,005
Kết luận: C HCl = 0,104 ± 0,004 (N)
3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam
- Làm tương tự TN2, thay Phenolphtalein bằng Metyl da cam.Nhỏ từ từ NaOH
và lắc dung dịch màu đỏ đến khi chuyển sang màu vàng với thể tích NaOH nhỏ nhất
Kết quả thí nghiệm:
Lần V HCl (ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) C HCl (N) Sai số
1 10 10,2 0,1 0,102 0,002
2 10 10,3 0,1 0,103 0,003
3 10 10,5 0,1 0,105 0,005
Kết luận: C HCl = 0,1033 ± 0,0033 (N)
4 Thí nghiệm 4a: Chuẩn độ CH COOH với Phenolphtalein 3
- Làm tương tự TN2, thay HCl bằng CH3COOH
Trang 14 Kết quả thí nghiệm:
Kết luận: C CH3COOH = 0,102 ± 0,002 (N)
5 Thí nghiệm 4b: Chuẩn độ CH COOH với Metyl da cam 3
- Làm tương tự như TN3, thay HCl bằng CH3COOH
Kết quả thí nghiệm:
Kết luận: Sai số lớn dẫn đến không chính xác.
III.Trả lời 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 NaOH và HCl, đường cong chuẩn độ không thay đổi do phương pháp chuẩn đổ HCl bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:
HCl + NaOH → NaCl + H O2
C HCl V Hcl = C NaOH V NaOH
-Với và và cố định nên khi tăng hay giảm thì cũng tăng hay giảm theo Từ đó, ta suy ra dù mở rộng hay thụ hẹp thì đường cong chuẩn độ cũng không thay đổi
Trang 152.Việc xác định nồng độ HCl trong các TN 2 và 3 cho kết quả nào rõ ràng hơn, tại sao?
Trả lời:
-Xác định nồng độ HCl trong thí nghiệm 2 cho kết quả rõ hơn.Vì Phenolphtalein cho kết quả rõ nét hơn, do chuyển từ không màu sang hồng nhạt, dễ nhận thấy hơn từ đỏ chuyển sang màu vàng
3.Từ kết quả thí nghiệm 4, xác định nồng độ axit axetic bằng chỉ màu nào chính xác hơn? Tại sao?
Trả lời:
-Phenolphtalein chỉ thị màu chính xác hơn Metyl da cam vì CH COOH là axit 3
yếu nên điểm định mức lớn hơn 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?
Trả lời:
-Không thay đổi vì đây cũng chỉ là phản ứng cân bằng