Báo cáo thí nghiệm hóa Đại cương0

Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch acid đã pha loãng - Lấy buret tráng sạch bằng nước cất, sau đó tráng bằng dung dịch NaOH 0,1M.. Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01C HA , C

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NĂM HỌC 2023 - 2024

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

MỤC LỤC

Bài 1: KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM

I Giới thiệu dụng cụ

1 Các dụng cụ thủy tinh:

2 Một số loại máy thông dụng:

II Thực hành

1 Thí nghiệm 1: Sử dụng pipet

2 Thí nghiệm 2: Sử dụng buret

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa – khử:

4 Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch

5 Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ dung dịch acid đã pha loãng

Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I Mục đích bài thí nghiệm

II Tiến hành thí nghiệm

1 Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế

2 Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà HCl và NaOH

3 Xác định nhiệt hoà tan CuSO khan – kiểm tra định luật Hess 4

4 Xác định nhiệt hoà tan của NH 4Cl

III Trả lời câu hỏi:

Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I Mục đích thí nghiệm

II Tiến hành thí nghiệm

1 Xác định bậc phản ứng của Na 2S O 2 3

2 Xác định bậc phản ứng theo H2SO4

III Trả lời câu hỏi

Bài 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I Mục đích thí nghiệm

II Tiến hành thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh

2 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ acid - base mạnh bằng chỉ thị phenolphtalein

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ acid mạnh - base mạnh bằng chỉ thị methyl da cam

4 Thí nghiệm 4: Chuẩn độ acid yếu - base mạnh bằng chỉ thị phenolphtalein và methyl da cam

III Trả lời câu hỏi

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Loại có thể tích chính xác, sai số nhỏ: ống hút (pipet), bình định mức (fiol)

- Loại có chia độ: ống nhỏ giọt (buret), ống hút (pipet khắc vạch), ống đong, các loại cốc thủy tinh và bình tam giác đôi khi cũng có chia độ Chỉ có buret là có độ chính xác cao, các loại dụng

cụ còn lại có độ chính xác không cao

2 Một số loại máy thông dụng:

- Dùng becher 50ml 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

- Chỉnh buret đến mức 0

- Dùng tay trái điều chỉnh khóa buret để 10ml nước từ buret chảy xuống becher

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxy hóa – khử:

- Cân 0,9 g oxalic acid, hòa tan bằng nước cất thành 100ml dung dịch oxalic acid Đổ dung dịch mới pha vào becher

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dung dịch oxalic acid trên cho vào erlen Thêm 2ml dung dịch H2SO4

1N

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

- Nhỏ từ từ dung dịch chứa KMnO vào erlen trên, lắc đều cho đến khi dung dịch trong erlen có 4

màu tím nhạt Đọc thể tích KMnO đã sử dụng Viết phương trình phản ứng tổng quát Tính nồng4

độ oxalic acid Biết phương trình ion thu gọn:

2MnO4- +5C2O42- +16H+2Mn2+ + 10CO + 8H O2 2

- Xác định chất oxy hóa - khử trong phản ứng trên, biết:

Eº MnO / Mn = 1,51V 4 - 2+

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

4 Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch

- Dùng pipet bầu lấy 10ml 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 dụng bình tia cho từng giọt nước 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 acid 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, chuẩn độ đến vạch 0

- Dùng pipet 10ml cho vào erlen đã tráng bằng nước cất 10ml 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 màu hồng nhạt thì dừng lại Đọc thể tích dung dịch NaOH 0,1M trên buret

- Tính lại nồng độ dung dịch acid vừa pha loãng

- Lặp lại 2 lần để tính kết quả trung bình

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Trong các thí nghiệm, ta sẽ tiến hành đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và sau đókiểm tra lại định luật Hess

II Tiến hành thí nghiệm.

1 Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế.

a Mô tả thí nghiệm.

- Rửa sạch các dụng cụ

- Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ phòng cho vào becher và tiến hành đo nhiệt độ t 1

- Lấy 50 ml nước trong bình thuỷ của phòng thí nghiệm sau đó cho vào nhiệt lượng kế Sau khi nhiệt độ ổn định (sau khoảng 2 phút), ta tiến hành đo nhiệt độ t 2

- Dùng phễu đổ nhanh 50 ml nước ở nhiệt độ phòng vào bình nhiệt lượng kế (đang chứa nước nóng) Xoay đều bình nhiệt lượng kế đến khi nhiệt độ ổn định (sau khoảng 2 phút), ta tiến hành

m – khối lượng 50 ml nước.

c – nhiệt dung riêng của nước (1 cal/g.độ)

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

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

a Mô tả thí nghiệm.

HCl + NaOH → NaCl + H O 2

- Rửa sạch các dụng cụ và tráng buret bằng dung dịch ta cần định lượng thể tích

- Dùng buret lấy chính xác 25 ml dung dịch NaOH 1M cho vào becher 100 ml Đo nhiệt độ t 1

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

m – khối lượng 50 ml dung dịch muối NaCl 0,5M

c – nhiệt dung riêng của dung dịch muối NaCl 0,5M (1cal/g.độ)

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

Vì ΔH<0 nên đây là phản ứng toả nhiệt

3 Xác định nhiệt hoà tan CuSO khan – kiểm tra định luật Hess 4

a Mô tả thí nghiệm

- Rửa sạch các dụng cụ và cho nhiệt lượng kế dưới vòi nước đang chảy để nhiệt lượng của phản ứng trước không ảnh hưởng đến các tính toán của phản ứng này

- Cho vào nhiệt lượng kế 50 ml nước Đo nhiệt độ t 1

- Cân nhanh khoảng 4 gam CuSO khan.4

- Cho nhanh tất cả CuSO vừa cân vào nhiệt lượng kế, khuấy đều cho CuSO tan hết Đo 4 4

m – khối lượng dung dịch CuSO 4

c – nhiệt dung riêng của dung dịch CuSO (1 cal/g.độ).4

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

Vì ∆H < 0 nên đây là phản ứng tỏa nhiệt.

4 Xác định nhiệt hoà tan của NH 4 Cl.

m – khối lượng dung dịch NH4Cl

c – nhiệt dung riêng của dung dịch NH Cl (1 cal/g.độ).4

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

Vì ∆H > 0 nên đây là phản ứng thu nhiệt

III Trả lời câu hỏi:

Câu 1: Hth của phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H2O sẽ được tính theo số mol của HCl hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao?

Giải: ⸙

-Hth của phản ứng sẽ được tính theo số mol của phản ứng đã xảy ra, tức là sẽ tính theo chất nào

đã tham gia hết trong phản ứng:

-Vì HNO và HCl đều là 2 acid mạnh, phân ly hoàn toàn trong nước thành H và anion tương ứng,3 +

do đó lượng H là như nhau cho nên kết quả của thí nghiệm vẫn là không thay đổi.+

Câu 3: Tính ∆H bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 3

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 đồng sulfate bị hút ẩm

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

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

Giải:⸙

- Theo em, sai số quan trọng nhất là sai số do đồng sulfate bị hút ẩm

- Theo lý thuyết Hhoà tan = H1 + H2 = -18,7 + 2,8 = -159000 (cal/mol) nhưng kết quả thực nghiệm lại cho thấy Hhoà tan = (cal/mol) ≈ -11855,68526 (kcal/mol) Sự chênh lệch đó nguyên nhân chính là do CuSO đã bị hút ẩm trong quá trình cân và bảo quản Vì khi thực hiện thí 4

nghiệm, em có thấy màu CuSO là màu xanh dương nhạt, đó là màu của muối đồng sulfate bị 4

ngậm nước

-Nguyên nhân khác dẫn đến sai số có thể muối đồng đã chưa hoà tan hoàn toàn trong bình nhiệt lượng kế và các thao tác không thể đảm bảo nhiệt lượng thu được là tuyệt đối

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Tiến hành thí nghiệm với phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường acid

II Tiến hành thí nghiệm

1 Xác định bậc phản ứng của Na 2 S O 2 3

a Mô tả thí nghiệm

- Chuẩn bị ống nghiệm chứa H2SO4 và bình tam giác chứa Na2S2O3 và H O theo bảng sau, với 2

mỗi thí nghiệm làm đồng thời hai bình giống nhau:

● Lấy hóa chất

- Rửa pipet khắc vạch, thấm khô, dùng H2SO4 tráng qua

- Dùng quả bóp hút H2SO4 vào pipet, sau đó thả H2SO4 vào ống nghiệm

- Rửa buret, khóa buret bằng tay trái

- Cho H O vào đầy buret, chỉnh cho thoát hết khí, chỉnh về vạch 0 Thả cho H O vào bình 2 2

tam giác đến khi mặt cong của H O trong buret chạm vạch theo ý muốn rồi khóa lại.2

- Rửa buret, thấm khô, sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1M, khóa buret lại

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Cho Na2S2O3 vào đầy buret, chỉnh cho thoát hết khí, chỉnh về vạch 0 Thả cho Na2S2O3 chođến khi mặt cong chạm vạch theo ý muốn vào bình tam giác khi nãy rồi khóa buret

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

2 Xác định bậc phản ứng theo H 2 SO 4

a Mô tả thí nghiệm

- Chuẩn bị ống nghiệm chứa H2SO4 và bình tam giác chứa Na2S2O3 và H O theo bảng sau, với 2

mỗi thí nghiệm làm đồng thời hai bình giống nhau:

● Lấy hóa chất

- Rửa pipet khắc vạch, thấm khô, dùng H2SO4 tráng qua

- Dùng quả bóp hút H2SO4 vào pipet, sau đó thả H2SO4 vào ống nghiệm

- Rửa buret, khóa buret bằng tay trái

- Cho H O vào đầy buret, chỉnh cho thoát hết khí, chỉnh về vạch 0 Thả cho H O vào bình 2 2

tam giác đến khi mặt cong của H O trong buret chạm vạch theo ý muốn rồi khóa lại.2

- Rửa buret, thấm khô, sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1M, khóa buret lại

- Cho Na2S2O3 vào đầy buret, chỉnh cho thoát hết khí, chỉnh về vạch 0 Thả cho Na2S2O3 chođến khi mặt cong chạm vạch theo ý muốn vào bình tam giác khi nãy rồi khóa buret

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

III Trả lời câu hỏi

Câu 1: Trong TN 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

luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3

- Giải:

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

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

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

Do đó, phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng

Câu 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?

- Bậc phản ứng không thay đổi

- Ở một nhiệt độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, ápsuất, diện tích bề mặt) và không phụ thuộc vào thứ tự của các chất phản ứng)

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

C HA , C MOH - nồng độ đương lượng của acid, base (N)

V HA ,V MOH - thể tích acid base đã phản ứng (ml)

- Quá trình chuẩn độ cần dùng pH kế hoặc chất chỉ thị để xác định điểm tương đương Tuy nhiên,không phải chất chỉ thị nào cũng dùng được với mọi loại acid

- Chúng ta sẽ xây dựng đường cong chuẩn độ một acid mạnh bằng một base mạnh Tiến hành vớiHCl và NaOH và lựa chất chỉ thị thích hợp

- Áp dụng chuẩn độ để xác định nồng độ một acid yếu

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

II. Tiến hành thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

2. Thí nghiệm 2: Chuẩn độ acid - base mạnh bằng chỉ thị phenolphthalein

a Mô tả thí nghiệm

● Lấy hóa chất

- Rửa sạch buret, tráng buret bằng dung dịch NaOH 0,1N Sau đó cho dung dịch NaOH 0,1N vào buret Chỉnh cho thoát hết khí, chỉnh sao cho mặt cong dung dịch ngang vạch 0, khóa buret lại

- Rửa pipet, ráng pipet bằng dung dịch HCl chưa rõ nồng độ, sau đó dùng pipet hút 10ml dungdịch HCl chưa rõ nồng độ cho vào bình tam giác

- Cho nước cất vào bình tam giác chứa HCl đến vạch 40ml, nhỏ thêm 2 giọt phenolphtalein vào

● Tiến hành

- Mở khóa buret nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống bình tam giác, vừa nhỏ vừa lắc đều đến khidung dịch trong bình tam giác chuyển sang màu hồng nhạt bền thì khóa buret

- Đọc thể tích dung dịch NaOH đã dùng

- Lặp lại thí nghiệm để lấy giá trị trung bình

b Sự thay đổi của màu chất chỉ thị

- Khi nhỏ 2 giọt phenolphtalein vào bình tam giác chứa HCl chưa rõ nồng độ thì dung dịch hoàn toàn trong suốt, không có màu

- Khi tiến hành chuẩn độ, đến một thể tích NaOH nào đó, dung dịch sẽ chuyển sang màu hồng nhạt bền

- Nếu NaOH dư thì dung dịch sẽ có màu đậm hơn

Vậy chỉ thị phenolphtalein phù hợp với phép chuẩn độ acid mạnh - base mạnh

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ acid mạnh - base mạnh bằng methyl da cam.

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Rửa pipet, ráng pipet bằng dung dịch HCl chưa rõ nồng độ, sau đó dùng pipet hút 10ml dungdịch HCl chưa rõ nồng độ cho vào bình tam giác

- Cho nước cất vào bình tam giác khác đến vạch 40ml, nhỏ 2 giọt methyl da cam vào để làmbình chuẩn

- Cho nước cất vào bình tam giác chứa HCl đến vạch 40ml, nhỏ thêm 2 giọt methyl da camvào

● Tiến hành

- Mở khóa buret nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống bình tam giác, vừa nhỏ vừa lắc đều đến khidung dịch trong bình tam giác vừa chuyển sang màu vàng nhạt giống bình chuẩn thì khóaburet

- Đọc thể tích dung dịch NaOH đã dùng

- Lặp lại thí nghiệm để lấy giá trị trung bình

b Sự thay đổi của màu chất chỉ thị

- Với bình chuẩn chỉ chứa nước cất, dung dịch có màu vàng nhạt

- Khi nhỏ 2 giọt methyl da cam vào bình tam giác chứa HCl chưa rõ nồng độ thì dung dịch cómàu đỏ nhạt trong suốt

- Khi tiến hành chuẩn độ, đến một thể tích NaOH nào đó, dung dịch sẽ chuyển sang màu vàngnhạt giống bình chuẩn

- Nếu NaOH dư không quá nhiều thì màu dung dịch vẫn là vàng nhạt giống thời điểm chuyểnmàu

c Kết quả thu được và tính nồng độ HCl

Ta có: CHCl =C NaOH V NaOH

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

C HCl tb = 0,1 0,12+ = 0,1 N

Vậy chỉ thị methyl da cam phù hợp với phép chuẩn độ acid mạnh – base mạnh

4 Thí nghiệm 4: Chuẩn độ acid yếu - base mạnh bằng chỉ thị phenolphthalein và methyl da

0, khóa buret lại

- Rửa pipet, ráng pipet bằng dung dịch CH COOH chưa rõ nồng độ, sau đó dùng pipet hút3

10ml dung dịch CH COOH chưa rõ nồng độ cho vào bình tam giác.3

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Cho nước cất vào bình tam giác chứa CH COOH đến vạch 40ml, nhỏ thêm 2 giọt3

- Lặp lại thí nghiệm để lấy giá trị trung bình

b Sự thay đổi của màu chất chỉ thị

- Khi nhỏ 2 giọt phenolphthalein vào bình tam giác chứa CH COOH chưa rõ nồng độ thì dung3

dịch hoàn toàn trong suốt, không có màu

- Khi tiến hành chuẩn độ, đến một thể tích NaOH nào đó, dung dịch sẽ chuyển sang màu hồngnhạt bền

- Nếu NaOH dư thì dung dịch sẽ có màu đậm hơn

0, khóa buret lại

- Rửa pipet, ráng pipet bằng dung dịch CH COOH chưa rõ nồng độ, sau đó dùng pipet hút 3

10ml dung dịch CH COOH chưa rõ nồng độ cho vào bình tam giác.3

- Cho nước cất vào bình tam giác khác đến vạch 40ml, nhỏ 2 giọt methyl da cam vào để làm bình chuẩn

- Cho nước cất vào bình tam giác chứa CH COOH đến vạch 40ml, nhỏ thêm 2 giọt methyl da 3

cam vào

● Tiến hành

- Mở khóa buret nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống bình tam giác, vừa nhỏ vừa lắc đều đến khidung dịch trong bình tam giác vừa chuyển sang màu vàng nhạt giống bình chuẩn thì khóa buret

Báo cáo thí nghiệm Hóa đại cương – Tổ 01

- Đọc thể tích dung dịch NaOH đã dùng

- Lặp lại thí nghiệm để lấy giá trị trung bình

b Sự thay đổi của màu chất chỉ thị

- Với bình chuẩn chỉ chứa nước cất, dung dịch có màu vàng nhạt

- Khi nhỏ 2 giọt methyl da cam vào bình tam giác chứa CH COOH chưa rõ nồng độ thì dung dịch3

có màu đỏ nhạt trong suốt

- Khi tiến hành chuẩn độ, đến một thể tích NaOH nào đó, dung dịch sẽ chuyển sang màu vàng nhạt giống bình chuẩn

- Nếu NaOH dư không quá nhiều thì màu dung dịch vẫn là vàng nhạt giống thời điểm chuyển màu

c Kết quả thu được và tính nồng độ CH COOH 3

Ta có:

CCH3COOH =C NaOH V NaOH

V CH 3 COOH Lần VCH3COOH (ml) V NaOH (ml) C NaOH (N) CCH3COOH (N)

III Trả lời câu hỏi

Câu 1: Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay không, tại

sao?

Giải:⸙

- Đường cong chuẩn độ không thay đổi vì đương lượng phản ứng của các chất là không thay đổi

- Tuy nhiên, bước nhảy sẽ thay đổi Nồng độ lớn bước nhảy sẽ lớn và ngược lại

Câu 2: Việc xác định nồng độ acid HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác

hơn, tại sao?