Báo cáo thí nghiệmhóa Đại cương mr

Trong trường hợp cân 1 lượng nhỏ 10g, 20g, nếu không cần độ chính xác cao, nên dùng cân kỹ thuật Cân điện tử Satorius Đợi đồng hồ ổn định, đọc giá trị đo được.. Máy đo dẫn điện: là loại

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG

3 Trần Lê Gia Bảo MSSV: 2110043

TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 05 năm 2022

BÀI 1 – KỸ THUẬT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Kỹ thuật phòng thí nghiệm (PTN) Nói chung sẽ được lần lượt giới thiệu trong quá trình thực tập lâu dài của sinh viên ở các năm học Trong bài mở đầu này chỉ giới thiệu những

gì cơ bản nhất mà sinh viên cần nắm trước khi làm bài thí nghiệm đầu tiên tại phòng TN

1 Các dung cụ thủy tinh: gồm 3 loại chính sau:

3 Trần Lê Gia Bảo MSSV: 2110043

Người thực hiện báo cáo: Phan Thanh Bình

*Các loại này có sai số rất nhỏ để lấy các thể tích chính xác.

(1) (2) (3) (4) (5)

2 Một số loại máy thông dụng:

a Cân:

-Cân dùng để xác định khối lượng Trong phòng thí nghiệm thường phân biệt 2 loại: cân

kỹ thuật và cân phân tích

- Cân kỹ thuật là cân dùng để cân các khối lượng tương đối lớn (vài tram g), khối lượng nhỏ nhất mà cân kỹ thuật cân được khoảng 0,1g

- Cân phân tích là cân dùng để cân các khối lượng nhỏ từ 100g trở xuống đến 0,1mg (0,0001g), do đó người ta cũng thường gọi cân phân tích là cân có 4 số lẻ

- Cách sử dụng: tùy thuộc từng đời máy Ví dụ, đối với Satorius: + Ấn nút I/O để mở cân,chuyển cân về chế độ cân bằng gam bằng nút F (Function) đến khi màn hình hiện lên số 0,0000g + Để bì cân lên đĩa cân Khi trị số ổn định, trả cân về 0,0000 g hay trừ bì bằng hai nút TARE ở hai bên trong bảng điều khiển + Cho từ từ vật lên bì cân và tiến hành cân + Sau khi cân xong phải trả về 0,0000g

Chú ý:

- Tuyệt đối không cân 1 lần khối lượng quá 100g

- Không ấn nút quá mạnh

- Không ấn các nút khác (CF, O) trên bàn cân

- Phải làm vệ sinh cân sạch sẽ khi cân

- Không dùng tay hay vật nặng ấm lên bàn cân

*Không nên nhầm lẫn rằng cân phân tích luôn chính xác hơn cân kỹ thuật, nó chỉ chính xác hơn khi cân các khối lượng nhỏ Vì vậy không dùng cân phân tích để cân các khối lượng lớn hơn 100g Trong trường hợp cân 1 lượng nhỏ 10g, 20g, nếu không cần độ chính xác cao, nên dùng cân kỹ thuật

(Cân điện tử Satorius)

Đợi đồng hồ ổn định, đọc giá trị đo được

Lấy điện cực ra, rửa lại băng nước cất và thấm khô nhẹ nhàng

Cắm điện cực vào ống bảo quản

Chú ý:

- Điện cực và ống bảo quản phải luôn có dung dịch KCl bão hòa

- Điện cực phải luôn ở trạng thái dừng, hoặc cắm trong ống bảo quản

- Không ấn bất cứ nút nào mà không có sự hướng dẫn của CBHD

(Máy ph kế model sentix 97t)

c Máy đo dẫn điện: là loại máy dùng để xác định hàm lượng các muối hòa tan trong dung dịch thông qua việc xác định độ dẫn điện của chúng

- Ấn nút I/O để mở máy

- Ấn nút S/cm để chuyển đơn vị đo

- Rửa điện cực bằng nước cất và thấm khô bằng giấy thấm

- Nhúng điện cực vào dung dịch, chiều sâu khoảng 2cm Đợi giá trị ổn định, ghi giá trị đó

- Sau khi đo xong, rửa bằng nước cất, thấm khô và nhúng vào ống bảo quản

Chú ý: Không được ấn vào bất cứ nút nào mà không được sự cho phép của CBHD

d Lò Nung: được sử dụng khi tiến hành các thí nghiệm với chất rắn ở nhiệt độ cao

- Mở nắp lò nung, dung kẹp sắt đặt chén sứ hay vật cần nung vào lò, chú ý cẩn thận và nhanh chóng để tránh phỏng do nhiệt và ít thoát nhiệt

- Đóng cửa lò nung nhẹ nhàng - Khi lấy vật nung cũng dung kẹp sắt gắp nhẹ nhàng và nhanh chóng, sau đó đóng cửa lại

Chú ý : Lò nung đã được bật và thiết lập chế độ thích hợp, sinh viên không được ấn vào bất cứ nút nào mà không được sự cho phép của CBHD.

- 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 0.1N

- Nhỏ từ từ dung dịch vào erlen trên, lắc đều cho đến khi dung dịch trong erlen có màu tím nhạt Đọc thể tích đã sử dụng Viết phương trình phản ứng tổng quát Tính nồng độ axit oxalic Biết phương trình ion thu gọn:

2+5+16 2+10+8

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

Biết MnO4-/Mn2+ = 1,51 V; 2CO2/C2O42- = -0,49 V

Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch

Dùng pipet bầu lấy 10ml HCl 1M cho vào bình định mức 100ml Sau đó, thêm nước vào đến gần vạch trên cổ bình định mức bằng ống đong Cuối cùng, dùng bình tia cho từng giọt nước cho đến vạch Sau đó, đậy nắp bình định mức và lắc đều ta thu được 100ml dung dịch HCl 0,1M

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 10ml cho vào erlen đã tráng bằng nước cất (không tráng thêm bằng axit HCl) 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 sang màu hồng 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

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMBÀI 2 – NHIỆT PHẢN ỨNG

-Lấy 50ml nước ở nhiệt dộ phòng cho vào becher bên ngoài đo nhiệt độ t1

-Lấy 50 ml nước ở nhiệt độ 60°C cho vào nhiệt lượng kế Sau khoảng hai phút, đo nhiệt

độ t 2

-Dùng phễu đổ nhanh 50ml nước ở nhiệt độ phòng vào 50ml nước nóng trong nhiệt lượng kế Sau khoảng 2 phút, đo nhiệt độ t3

Công thức tính m0c :0

Khi đó: nhiệt do nước nóng và becher tỏa ra = nhiệt nước lạnh hấp thu

Ngày thí nghiệm : Thứ 5 ngày 3 tháng 05 năm 2022 Lớp: L21 – Tổ: 01Sinh viên thực hiện thí nghiệm :

1 Đỗ Thùy An MSSV: 2112727

2 Phan Thanh Bình MSSV: 2112904

3 Trần Lê Gia Bảo MSSV: 2110043

Người thực hiện báo cáo: Đỗ Thùy An (kết quả thí nghiệm)

(m +mc 0c0)(t -t2 3) = mc(t3-t )1

m c0 0 =

trong đó:

m: khối lượng 50 ml nước

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

Thí nghiệm 2: Hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa:

Mô tả thí nghiệm:

-Dùng buret lấy 25 ml dung dịch NaOH 1 M cho vào vào becher 100ml để bên ngoài Đo được nhiệt độ t 1

- Dùng buret lấy 25 ml dung dịch HCl 1 M cho vào trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t 2

-Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH vào HCl chứa trong nhiệt lượng kế Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t 3

-Xác định Q phản ứng theo công thức, từ đó xác định ∆H

-Cho C muối 0,5M = 1 cal/độ, D = 1,02 g/ml

Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan, kiểm tra định luật Hess:

Mô tả thí nghiệm:

-Cho vào NLK 50ml nước Đo nhiệt độ t 1

-Cân chính xác 4 g CuSO4 khan

-Cho nhanh 4 g CuSO4 vừa cân vào NLK, khuấy đều cho CuSO4 tan hết Đo nhiệt độ t 2

-Xác định Q theo công thức

Trong đó:

m: khối lượng dung dịch CuSO 4

c: nhiệt dung riêng của dung dịch CuSO (lấy gần đúng bằng 1cal/độ)4

Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt độ hòa tan NH4Cl:

Mô tả thí nghiệm:

- Tương tự mục 3 nhưng thay CuSO bằng NH Cl Cho nhiệt dung riêng của dung dịch 4 4

NH4Cl gần đúng là 1cal/mol.độ

-Ta có: cNH4Cl =1(cal/g.độ)

-mNH4Cl 4g

III KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

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

Ta có: cNaCl 0.5M = 1 (cal/g.độ) ; ρNaCl 0.5M = 1,02 (g/ml)

nNaCl = 0,05 0,5 = 0,025 (mol); Vx NaOH = 25 (ml); V = 25 (ml)HCl

Vì ∆H < 0 nên phản ứng trên tỏa nhiệt

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH4Cl

Ta có: cNH4Cl=1(cal/g.độ); mNH4Cl = 4(g); mnước=50(g); nNH4Cl = = 0.0748(mol)

Vì ∆H > 0 nên phản ứng trên thu nhiệt

IV TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 ∆Htb của phản ứng HCl+NaOH → NaCl+H O sẽ được tính theo số mol HCl hay2

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

Trả lời : Theo phương trình, ta có số mol của HCl là 0.05 và số mol của NaOH là 0.025,

ta suy ra được số mol HCl còn dư là 0.025 mol Vì vậy, NaOH hết và HCl dư, do đó ∆Hth

của phản ứng tính theo NaOH Lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinhnhiệt

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

Trả lời : Nếu ta thay HCl 1M bằng HNO 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay3

đổi vì HNO cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn và khi cho HNO tác dụng với3 3

NaOH thì đó vẫn là một phản ứng trung hòa

HNO3+NaOH → NaNO3+H O2

3 Tính ∆H bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem3

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 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: ∆H = ∆H + ∆H = -17800 + 2800 = -15000 (cal/mol) 3lt 1 2

+ Theo thực nghiệm : ∆H = -10179,6 (cal/mol)3tt

Theo nhóm em còn các nguyên nhân khác làm cho kết quả sai khác nhau như:

+ Sự chính xác của cân điện tử, lượng chất mỗi lần chúng ta lấy là khác nhau cũng gây ra

sự biến đổi nhiệt đáng kể

+ Lượng CuSO trong phản ứng có thể không tan hết làm mất đi một lượng đáng kể phải4

được sinh ra trong quá trình hòa tan

+ Nhiệt lượng kế không được vệ sinh sạch và khô bên trong

+ CuSO không nguyên chất mà lẫn nhiều tạp chất khác4

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMBÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

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

- Xác đích bậc của phản ứng phân hủy Na2S2O3 trong môi trường axit bằng thực nghiệm

II Tiến hành thí nghiệm:

- Dùng pipet vạch lấy axit cho vào ống nghiệm - Dùng puret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1M rồi tiếp tục dùng puret 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)

Ngày thí nghiệm : Thứ 5 ngày 3 tháng 05 năm 2022 Lớp: L21 – Tổ: 01Sinh viên thực hiện thí nghiệm :

1 Đỗ Thùy An MSSV: 2112727

2 Phan Thanh Bình MSSV: 2112904

3 Trần Lê Gia Bảo MSSV: 2110043

Người thực hiện báo cáo: Đỗ Thùy An (kết quả thí nghiệm)

• Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì bấm đồng

IV TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Trong TN trên, nồng độ của Na2S O2 3 và của H2SO4 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 tốc độ phản ứng

vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong

các TN trên, lượng axit HSO luôn luôn dư so với NaSO

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

+Phản ứng (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên tốc độ xảy ra phản ứng chậm

Phản ứng (2) quyết định vận tốc phản ứng, tức là phản ứng xảy ra chậm nhất vì bậc củaphản ứng là bậc của 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?

Thay đổi thứ tự cho H2SO4 và Na2S2O3 thì bậc phản ứng không thay đổi Vì ở một nhiệt

độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tíchtiếp xúc, áp suất, chất xúc tác,…) mà không phụ thuộc vào thứ tự chất phản ứng hay quá trình tiến hành

5 Giải thích kết quả thí nghiệm của bậc phản ứng theo H2SO :4

H SO Na S O Na SO H S O

, gọi x là nồng độ Na2S2O3, y là nồng độ H2SO4

Theo lý thuyết, bậc của H2SO4 bằng 0 (n=0)

Chính vì thế, nồng độ của H2SO4, không ảnh hưởng đến phương trình tốc độ

Thực tế, do sai số thao tác và sai số dụng cụ nên

Theo báo cáo, n < 0 là do < , điều này không ảnh hưởng tới kết quả báo cáo nếu lúc tính2

bậc phản ứng ta thêm dấu trị tuyệt đối với n Do chỉ cần sai số giữa n và n càng nhỏ thì 2 2 3

bậc phản ứng sẽ càng tiến về 0, nghĩa là tiến về 1 Vì vậy, nếu ra số âm thì ta chỉ cần tính

độ lớn sẽ không ảnh hướng tới bậc phản ứng trung bình

BÁO CÁO THÍ NGHIỆMBÀI 8 – PHÂN TÍCH THỂ TÍCHNgày thí nghiệm : Thứ 3 ngày 26 tháng 04 năm 2022 Lớp: L21 – Tổ: 01Sinh viên thực hiện thí nghiệm :

1 Đỗ Thùy An MSSV: 2112727

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 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

2.38 2.56 2.7

33.36 7.26 10.56 11.70 11.97 12.01 Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

Xác định: +pH điểm tương

- Lặp lại thí nghiệm trên một lần nữa để tính giá trị trung bình.

Thí nghiệm 3: Chuẩn độ axit mạnh -bazơ mạnh bằng chỉ thị metyl da cam

Mô tả thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm 2, thay phenol phtalein bằng metyl da cam Màu dd đổi từ đỏ sangcam

Thí nghiệm 4: Chuẩn độ axit yếu-bazơ mạnh bằng chỉ thị

phenolphatlein+ metyl da cam

Mô tả thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm 2, thay dd HCl bằng dd axit axetic.Làm thí nghiệm 2 lần với lần đầu dung chất chỉ thị là phenol phtalein, lần sau dùng metyl da cam.III KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

IV TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ thay đổi hay không,tại sao?

Trả lời: Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ sẽ không thayđổi vì phương pháp chuẩn độ dựa trên:

CHA.V =CHA MOH.VMOH

Ta thấy rằng đại lượng V (V ) và CHA HCl MOH(CNaOH) cố định, khi tăng hay giảm CHA

(CHCl) thì VMOH (VNaOH) sẽ thay đổi theo Từ đó ta thấy đồ thị mở rộng hay thu hẹpnhưng đường cong chuẩn độ không đổi

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

Trả lời: Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 vs 3 thì thí nghiệm 2cho kết quả chính xác hơn vì phenolphtalein có bước nhảy pH khoảng từ 8 – 10 cònbước nhảy của metyl orange là 3,1- 4,4; trong khi điểm tương đương của hệ là 7 (dophản ứng giữa axit mạnh và bazo mạnh) nên thí nghiệm 2 sẽ cho kết quả chính xáchơn

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chỉ thị màunào chính xác hơn, tại sao?

Trả lời: Phenolphtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8 – 10, ứng với điểm tương đương của hệ là > 7 (do phản ứnggiữa axit yếu và bazo mạnh), trong khi bước nhảy của metyl orange là 3,1 – 4,4

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

Trả lời: Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết quả vẫnkhông thay đổi vì bản chất phản ứng không thay đổi, vẫn là phản ứng trung hòa và

chất chỉ thị cũng vẫn sẽ đổi màu tại điểm tương đương Tuy nhiên ta có thể khó xácđịnh màu hơn do sai số