Báo cáo thí nghiệm hóa Đại cương tổ 1 lớp l035

Môn học này không chỉ giúp chúng em có cái nhìn sâu sắc và thực tiễn hơn về môn học, mà việc được bước chân vào phòng thí nghiệm Hóa đại cương còn là một cơ hội lớn để chúng em phát huy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

-HÓA ĐẠI CƯƠNG

GVHD: Lê Nguyễn Phúc Thiên

Tổ: 01 Lớp: L035

Sinh viên thực hiện

1 Trần Huỳnh Thúy An 2310036

2 Nguyễn Ngọc Lan Anh 2310111

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG 4

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG 8

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 11

LỜI NÓI ĐẦU

Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM vì đã đưa môn Thí nghiệm Hóa đại cương vào chương trình giảng dạy Môn học này không chỉ giúp chúng em có cái nhìn sâu sắc

và thực tiễn hơn về môn học, mà việc được bước chân vào phòng thí nghiệm Hóa đại cương còn là một cơ hội lớn để chúng em phát huy được kĩ năng quan sát, học hỏi nhiều thứ từ thực nghiệm, và quan trọng nhất là học cách bảo vệ bản thân cũng như tài sản chung trong khuôn khổ phòng thí nghiệm Hóa đại cương Để rút ra được những bài học trên, chúng em xin được giành một lời cảm ơn sâu sắc đến người thầy Lê Nguyễn Phúc Thiên Thầy là người đã giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu suốt những ngày qua Chúng em tự thấy bản thân đã cứng cỏi hơn trong học tập và cả trong lối tư duy thường trực Đây chắc chắn là tri thức quý báu, là hành trang cần thiết sẽ theo chúng em đến mãi sau này Bằng những kiến thức tích lũy được trong suốt quá trình học tập, chúng em xin trình bày với thầy những bài báo cáo thí nghiệm số 2,4 và 8 Tuy vậy, do vốn kiến thức của chúng em vẫn còn hạn chế nên mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn khó tránh khỏi những thiếu sót Kính mong thầy xem xét, góp ý để bài báo cáo của chúng em được hoàn thiện hơn Mọi lời góp ý của thầy đều sẽ là bài học lớn để chúng em có cơ hội rút kinh nghiệm và tiến xa hơn nữa trong tương lai

Trân trọng cảm ơn thầy

Nhóm sinh viên thực hiện

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 trình thí nghiệm

1 Thí nghiệm 1: Nhiệt dung của nhiệt lượng kế

Cho 50ml nước cất vào becher và đo nhiệt độ t1 → dùng ống đong lấy tiếp 50ml nước khoảng 60-70 độ C cho vào nhiệt lượng kế rồi đo nhiệt độ t2 → dùng phễu đổ t1 vào t2 → thu được t3

Ta có: m = 50g, c = 1 (cal/g.độ) → m.c = 50 (cal/độ)

(cal/độ)

2 Thí nghiệm 2: Nhiệt trung hòa HCl và NaOH

Nhiệt độ Lần 1 Lần 2

∆H= - = -13943,6 (cal/mol)

3 Thí nghiệm 3: Nhiệt hòa tan CuSO4 khan

Lần 1:

(cal)

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan NH4Cl

Lần 1:

(cal)

III Trả lời câu hỏi

1.∆Htb của phản ứng HCl + NaOH➔NaCl + H

2O sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao?

Trả lời:

Ta có: nHCl = 0,05 mol và nNaOH = 0,025 mol.

Mà phương trình có tỉ lệ là 1:1 → NaOH phản ứng hết → HCl sẽ dư → lấy ∆Htb theo số mol của NaOH

2 Nếu thay HCl 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?

Trả lời: Không thay đổi Vì HCl và HNO3 đều là axit mạnh, phân li hoàn toàn và phản ứng diễn ra là phản ứng trung hòa

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

-Mất nhiệt độ 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 sunfat 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 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol) = -15900 (cal/mol)

 Theo thực nghiệm:

∆H3 = 16030,2 (cal/mol)

→ Có sự chênh lệch quá lớn giữa thực nghiệm và lý thuyết

➢Theo chúng em, mất nhiệt do nhiệt lượng kế là quan trọng nhất Vì trong quá trình làm thí nghiệm thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I Mục đích thí nghiệm

- Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đến vận tốc phản ứng

- Xác định bậc của phản ứng phân hủy Na2S O2 3trong môi trường axit bằng thực nghiệm

Ii.tiến hành thí nghiệm

● Thí nghiệm 1: Bậc của phản ứng theo Na2S2O3

-Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa và 3 bình tam giác chứa Na2S O2 3và theo bảng: Thí nghiệm Ống nghiệm V(ml)

H SO 0,4M2 4

Erlen

V (ml) Na2S O2 3

0,1M

V (ml) H O2

❖Mô tả thí nghiệm

- Dùng pipet vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng buret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S O2 30,1M rồi tiếp tục dùng buret cho Na2S2O3

vào 3 erlen

- Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và erlen như sau:

+ Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

+ 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 dừng bấm đồng hồ ta thu được kết quả và đọc ∆t

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

❖Kết quả thu được:

Thí nghiệm Nồng độ ban đầu Δt1(s) Δt2(s) ΔtTB(s)

Na S O2 2 3 H SO2 4

- Từ ∆tTB của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định M1( tính mẫu):

M1= ��(����)

��(�) =

��(��,����)

��(�) = 1.071

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

M2=��(����)

��(�) =��(��,���)

��(�) = 0.988

➢Bậc phản ứng theo Na2S2O3:��+��

� =�,���+�.���

Thí nghiệm 2: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa H2SO4và 3 bình tam giác chứa Na2 2S O3và H2O theo bảng sau:

V(ml) H2SO4

0,4M

ERLEN V(ml) NA2S2O3

❖Mô tả thí nghiệm: Tiến hành như thí nghiệm số 1

❖Kết quả thu được:

Thí nghiệm Nồng độ ban đầu

Na S O2 2 H SO2 4

➔Từ ∆tTB của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định n :1

N1 =��(����)

��(�) =��(

��

��,�)

��(�) = 0,228

➔Từ ∆t của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định n :2

��(��) ��(��,�)

➢Bậc phản ứng theo H2SO4=�1+�2

2 =0,228+0,3682 = 0,298 III Trả lời câu hỏi

1 Trong thí nghiệm trên, nồng độ của Na2SO3và của H2SO4đã 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 tốc độ phản ứng Nồng độ của H2SO hầu4

như không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng

Biểu thức tính vận tốc:

V = k.[ Na2S2O2 ]M [H2SO4 ]N; trong đó M,N là hằng số dương được xác định bằng thực nghiệm

➔Bậc của phản ứng: M+N=1,0295+0,298=1,3275

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

� �� ��2 4+ 2 2� �3→��2�� + �4 2 2� � (1)3

� �2�2 3→� ��2 3+�↓ (2)

Dựa vào kết quả của 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 H2SO4luôn luôn dư so với H2SO 3

- (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 bậc của phản ứng (2) là bậc của cả phản ứng

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?

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

4 Thay đổi thứ tự cho H2SO4và Na2 2S O3thì bậc phản ứng có thay

đổi hay không, tại sao?

Bậc phản ứng không đổi khi thay đổi thức tự cho H2SO4và Na2 2S O3vì ở cùng nhiệt độ 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 TÍCH

I Mục đích thí nghiệm

- Dựa trên việc thiết lập đường cong chuẩn độ bằng một bazơ mạnh lựa chọn chất chỉ thị màu thích 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

Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Từ đồ thị xác định gần đúng các giá trị sau:

pH điểm tương đương: 7,26

Bước nhảy pH: từ pH 3,36 đến pH 10,56

Chất chỉ thị thích hợp: phenolphthalein

2 Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với phenolphtalein

 Mô tả thí nghiệm

- Chuẩn độ axit-bazơ với thuốc thử phenolphtalein

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

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml đ HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất

và 2 giọt phenolphtalein

- Tiến hành chuẩn độ

 Kết quả thu được

Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số 1

2

3

10 10 10

10 10,3 10,1

0,1 0,1 0,1

0,1 0,103 0,101

0,99% 1,98% 0%

CHCl∙VHCl= CNaOH∙VNaOH, Sai số = |CHCl-�tbHCl| /�tbHCl

�

tbHCl= 0,101 , Sai số của�tbHCllà 1,485%

3 Thí nghiệm 3:

 Mô tả thí nghiệm

- Tiến hành như thí nghiệm 2 thay chất chỉ thị phenolphtalein bằng metyl da cam, màu dung dịch đổi từ đỏ sang cam

 Kết quả thu được

Lần VHCl(ml) VNaOH(ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số 1

2

3

10 10 10

9,8 10,5 9,8

0,1 0,1 0,1

0,098 0,105 0,098

2% 5% 2%

�

tbHCl= 0,1

3 Thí nghiệm 4

 Mô tả thí nghiệm

- Tiến hành như thí nghiệm 2 nhưng thay dung dịch HCl bằng dung dịch axit axetic Làm thí nghiệm 2 lần với lần đầu dùng chất chỉ thị là phenolphtalein, lần sau dùng metyl da cam

 Kết quả thu được

Lần Chất chỉ thị VCH3COOH

(ml) V(ml)NaOH C(N)NaOH CCH3COOH(N)

1 Metyl da cam 10 4 0,1 0,04

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 HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ không thay đổi

do phương pháp chuẩn độ HCl bằng NaOH được xác định dựa trên phương trình:

HCl + NaOH→NaCl + H O2

CHCl ∙VHCl = CNaOH∙ VNaOH

- Với VHCl và CNaOH cố định nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng hay giảm theo Từ đó ta suy ra, dù mở rộng ra hay thu hẹp lại thì đường cong chuẩn độ không đổi

- Tương tự đối với trường hợp thay đổi nồng độ NaOH

2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn? Tại sao?

- Xác định nồng độ axit HCl trong thí nghiệm 2 cho kết quả chính xác hơn Vì phenolphtalein giúp ta xác đinh màu chính xác hơn, rõ ràng hơn, do chuyển

từ không màu sang hồng nhạt, dễ nhận thấy hơn từ màu đỏ sang màu da cam

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit axetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn? Tại sao?

- Phenolphtalein chính xác hơn metyl da cam vì axit axetic là axit yếu nên điểm định mức lớn hơn 7 nên dùng phenolphtalein thì chính xác hơn metyl

da cam ( bước nhảy 3,0 – 4,4 cách quá xa )

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

- Không thay đổi vì đây là phản ứng cân bằng

-→ HẾT