Báo cáo thí nghiệm hóa bsd

Nếu thay HCI 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đôi vì HNO3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn.. Vì ở điều kiện thường sẽ có lẫn hơi nước nên sẽ có độ âm, CuSO

DAI HOC QUOC GIA DAI HOC BACH KHOA TP HO CHi MINH

BAO CAO THI NGHIEM HOA

Mã học phân:

Giảng viên hướng dẫn:

Lớp:

Nhóm:

CH1004

Đỗ Thị Minh Hiếu L12- HK221

5

Sinh viên thực hiện MSSV

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2023

MỤC LỤC

Muc luc

BAI 2: NHIET PHAN UNG cocccccccccsccssescssssesestesescsesesesvstesessstesesssverssssesvsssstevstssesestsevevsveevees

I8 ¡0/92)/0509508)/62/2 27775 ,annnänĂẴT_n

II TIỀN HÀNH THÍ NGHIỆM 5 S11 11111211211 112111212 1212121210111 agrua

II TRẢ LỜI CẤU HỎI -à - c S 21111E11211121211 1111112 1 1111 11221211 rag BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG á S1 T21 11211 2121210 12111211011 uyu I8 ¡0/93)/05092081€6)27/27 2 07275 ai INNNI5Ns.):002)816:2))50.05NHẳẳẳỶỶ

II TRẢ LỜI CẤU HỎI 5 S1 21221 1121121110111 1111 1 111121 12g re BÀI §: PHẦN TÍCH THÊ TÍCH - 5s 1S 112 121111111211111 1 11111121 1221 gg ng

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - +21 1211211211111 1.21 1 111211 1 1211 xe

II TIỀN HÀNH THÍ NGHIỆM 5 St 2E 2111211211 1121111212121 121201 te

II TRẢ LỜI CẤU HỎI 5 S1 11 1121121111111 112121102 121 1 1120 12t 1g ru

BAI 2: NHIET PHAN UNG

L MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau

- Kiểm tra lại định luật Hess

II TIỀN HÀNH THÍ NGHIỆM

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

s Mô tả thí nghiệm

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

- Lấy 50ml nước khoảng 60°C cho vào nhiệt lượng kế, để yên 2 phút rồi đo nhiệt độ t›

- Dùng phéu dé nhanh 50ml ở nhiệt độ phòng vào nhiệt lượng kế chứa 50ml nước nước và đọc giá trị nhiệt độ t; đến khi nhiệt độ không đôi

s% Công thức tính mục:

ttạ—t|—(t;—t;) t,t, moco=mc

0<moco<10

Trong do : m: khối lượng 50ml nước

c: nhiệt dụng riêng của nước ( 1 cal/ø.độ)

moco (cal/d6) 7.692 3.571

mocotb=5.6315 cal/ độ

® Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa NaOH va HCL

s% Mô tả thí nghiệm

- Dùng buret lầy 25ml dung dịch NaOH 1M cho vảo beacher 100ml để bên ngoài nhiệt độ

phòng rồi ta đo được nhiệt độ tị

- Dùng buret lay 25ml dung dịch HCL 1M cho vào nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ to

- Dùng phễu đô nhanh becher chứa dung dịch NaOH và HCI chứa trong nhiệt lượng kế Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ to

% Công thức tính toán

Do tị =t; thì At tính bằng hiệu số giữa t; và tị ( hoặc t›)

Ta có: Q=(m¿¿0cạ+mec) At¿

¿>Q =(m¿¿0cạ+me)(ts—ti)¿

Trong đó :

+ Nhiệt dung riêng của NaC] 0,5M là 1 cal⁄g.độ

+ Khối lượng riêng của NaCl là 1,02g/ml

Thể tích của HCI và NaOH bằng 25ml, nồng độ mol là 1M suy ra số mol 2 chất là:

n= Vx€M =0,025xI = 0,025 (mol)

Phương trinh: NaOH + HCI— NaCl + H2

Phản ứng 0,025 0025 0,025 0,025

Sau phản ứng 0 0 0,025 0,025

- Thé tich cua phan ung: VNaOH T vnci = 50ml

- Khối lượng dung dịch NaCl: mac = Dyaci x V = 50 x 1,02 = 51(g)

¿>Q=(m¿¿0cạ+me)(ts—ti)¿

AH=—2

n

Kết quả thu được:

NaOH + HCIl— NaCl+ HO

Qing binh (cal) 311.4735 AH(cal/mol) -12458,94

Mẫu I:

Q=[|51+5.6315]Í33—27]=339.789 cal

® Thí nghiệm 3:

Xác định nhiệt hòa tan CuSO¿ khan

- Kiểm tra định luật Hess

`

s% Mô tả thí nghiệm

Cho 50ml nước vào nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t, - Cân chính xác 4g CuSO, khan Cho nhanh 4g CuSO, vao nhiệt lượng ké, khuấy đều cho CuSO; tan hết đo nhiệt độ t;

Kết quả thu được

„ Nhiệt độ Lan 1 Lan 2

Q(cal) 298.1575 357.789 AH(cal/mol) -11926.3 -14311.56

AH (cal/mol) -13118.93

Q=(miL0C9+Mexyso,Ccuso,t Mu,0CH,0) (t,—t,)é

£ 4

+ §ô mol CuSO4 là : Rc,so,—1eg— 22929 (mol)

+ Nhiệt dung riêng của CuSO;¿ và H;O là c = 1 (cal/g.d6)

+AH==®

n

Lan 1:

Q=(5.6315+4+50)(33—28)=—11926.3

® Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH4CI

%

s Mô tả thí nghiệm :

- Làm tương tự như thí nghiệm 3 ta thay CuSO4 khan thành NH4CI

Nhiệt độ

tl

2 Q(cal) AH(cal/mol)

AH (cal/mol)

s% Công thức tính toán

+ cNH4CI = Ical/g.d6

My, =509,My 7 =4G

+nNH4CI = 0,075(mol)

Q =(m0c0 + mH20cH20 + cNH4CIlmNH4CI).(t2 — t1)

AH =~2

n

IIL TRA LOI CAU HOI

1 AHth của phản ứng HCI + NaOH —› NaCI + H2O sẽ được tính theo số mol HCI hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCI 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao ?

Ta có số mol của NaOH : nNaOH = 0,025 mol

Số mol của HCl: nHCl = 0,05mol

HCl] + NaOH— NaCl + H2O

Sau phản ứng: 0,025 0 0,025

— Ta thấy NaOH phản ứng hết và HCI còn dư, nên AHth của phản ứng tinh theo NaOH Vi

lượng dư HCI dư không tham g1a phản ứng nên không sinh ra nhiệt

2 Nếu thay HCI IM bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đôi hay không? Nếu thay HCI 1M bằng HNO3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đôi vì HNO3 cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn HƠI —¬ H+ + Cl-—

HNO3 — H+ + NO3- + Đồng thời thí nghiệm 2 cũng là một phản ứng trung hòa

H+ + OH- —¬ H2O + Sau khi thay công thức Q=mcAt có m„c đều có thay đối, nhưng ở đại lượng m, c, At sẽ biến

đôi đều cho Q không đổi suy ra AH cũng không đôi

3 Tính AH3 bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:

- Mắt nhiệt độ do nhiệt lượng kế

- Do nhiét ké

- Do dung cu dong thé tích hóa chất - Do cân

- Do sunphat đồng bị hút âm

- 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? + Theo dinh luat Hess: AH3 = AH1 + AH2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol)

+ Theo thực nghiệm thực té: AH3 = -10,479 (kcal/mol)

Trong 6 nguyên nhân trên, nguyên nhân quan trọng nhất là do Đồng Sunphat

(CuSO4) bị hút âm Vì ở điều kiện thường sẽ có lẫn hơi nước nên sẽ có độ âm, CuSO4 khan

nên sau khi tiếp xúc với không khí, CuSO4 khan sẽ hút âm ngay lập tức và tỏa ra một nhiệt

lượng đáng kế, khiến ta sai lệch đi giá trị t2 chúng ta đo ở mỗi lần thí nghiệm

Theo em còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai số:

+ Cân điện tử cân hóa chất chính xác, tuy nhiên lượng chất chúng ta lấy là khác nhau cũng

gay ra su bién déi nhiét dang ké

+ Luong CuSO4 trong phan tng cé thé khéng tan hết làm mắt đi một lượng đáng kế phải được sinh ra trong quá trình hòa tan

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHAN UNG

L MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

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

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

nghiệm

II TIỀN HÀNH THÍ NGHIỆM

® Thí nghiệm l1: Bậc của phản ứng theo Na2S2O

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa #7 và 3 bình tam giác chứa Na2§2O3 và theo bảng:

Thí nghiệm Ông nghiệm V(ml) H2SO4 er len

0,4M

V (ml) Na252O3 0,1M V(ml) H20

s Mô tả thí nghiệm

- Dung pipet vạch lấy axit cho vào ông nghiệm

- Dùng buret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S2O3 0,1M rồi tiếp tục đùng buret cho Na2S2O3 vào 3 erlen

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

+ Đồ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

+ Bám đồng hồ ( khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)

+ Lắc nhẹ sau đó đề yên quan sát, khi thay dung dịch chuyền sang đục thì dừng bấm đồng hồ

ta thu được kết quả và doc At

- Lap lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa dé tinh giá trị trung bình

* Kết quả thu được

Na2S2O3 | H2SO4

- Từ A¿ của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định ( tính mẫu):

Atl 104,775

log( ) log (25), = 1,04 ml - A2 —

log2 log2

- Tw Af cua thi nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định :

At2 A50,915 m2 = = leg( 48) = leg (423.295) = 1,132

log2 log? > Bac phản ứng theo Na2S203 = ™ I?

— 1,04+1,132 _ 1 086

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

Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa /2SO4 và 3 bình tam giác chứa Na2S2O3 và H2O theo bảng

sau:

Thí nghiệm Ông nghiệm ERLEN

V(ml) H2SO4

0,1M

$%*— Mô tả thí nghiệm: Tiến hành như thí nghiệm số l 9 9

Kết quả thu được:

Thi nghiém | Nông độ ban đầu (M) Ati(s) At,(s) AtTB(s)

Na:5:O H2 $04

1 0,1 0,4 51,75 50,9 51,325

2 0,1 0,4 48,7 46,9 47,8

3 0,1 0,4 39,1 40,3 39,7

> Tw Af cua thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định ø;:

Attb1 51,325

log( ) log(47 8) =0,102

nl= Atth2=

log2 log2

> Tw Af cua thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định n2:

Attb2 47,8

log() lag.A39,7) = 0,267

n2= Atth3=

log2 log2

> Bậc phản img theo H2S04 =n _- 142 = 0,102+0,267 = 0,1845

2 2

II TRA LOI CAU HOI

1 Trong thí nghiệm trên, nồng độ của Nz và của đã ảnh hưởng 2 Š 2 O3 H2 SO 4 thế nào lên vận tốc phản ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng Xác dịnh bậc của phản ứng

Nông độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng Nồng độ của H2SO4 hầu như không ảnh hướng tới tốc độ phản ứng

Biều thức tính vận toc:

V =K[Nas;S:O; ]' [H:SO, ]” ; trong đó m„n là hằng số đương được xác định bằng thực nghiệm

> Bac cua phan ing: m+n

2 Cơ chẽ của phản ứng trên có thê được viết như sau:

H›S:O; — H›;SO: + SỊ (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 H;SO; luôn luôn dư so với NzzSO:

- (1) là phản ứng trao đôi 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 dược 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

(AC/Ar) Do AC20 (lưu huỳnh có biến thiên nồng độ không đáng kê trong khoảng thời gian A7) nên van toc trong cac TN trén duoc xem 1a van toc tire thoi

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

Bậc phản ứng không đổi khi thay đôi thức tự cho H2SO4 và Na2§2O3 vì ở cùng nhiệt độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, điện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự phản ứng

BAI 8: PHAN TICH THE TICH

I MUC DICH THI NGHIEM

- Dựa trên việc thiết lập đường cong chuẩn độ một axit mạnh (HCI) va một bazơ mạnh (NaOH) lựa chọn chất chỉ thị màu thích hợp cho phản ứng chuẩn độ axit HCI bằng dung địch NaOH chuẩn

- Ap dụng chuẩn độ để xác định nồng độ của axit mạnh (HCI) và axit yêu (CH;COOH)

IL TIỀN HÀNH THÍ NGHIỆM

e Thí nghiệm 1: Xây dựng đường cong chuẩn độ HCL bằng NaOH:

e Xây dựng đường cong chuẩn độ một axit mạnh bằng một bazơ mạnh dựa theo bảng

Từ đó ta xác định được:

- pH điểm tương đương: 7,26

- Bước nhảy pH: Từ pH 3,36 đến pH 10,56

- Chat chỉ thị thích hợp: Phenolphthalein, metyl da cam

® Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCI với thuốc thử Phenolphtalein

“ Mo ta thí nghiệm:

- Trang buret bang dd NaOH 0,1N, sau d6 cho từ từ dd NaOH 0,1N vào buret Chỉnh

thoát khí và mức dung dịch ngang vạch 0

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCI (chưa biết nồng độ) cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein

- Mở khỏa buret nhỏ từ từ dd NaOH xuống erlen, vừa nhỏ vừa lắc nhẹ đến khi dd trong erlen chuyên sang màu hồng nhạt bé (dư 1 giọt NaOH) thì khóa buret - Đọc thể tích NaOH

đã dùng và lặp lại thí nghiệm trên để tính 214 trị trung bình

- Mau dung dich sé chuyén tir Trang sang Hong Nhat (du 1 giot NaOH) va sang Hồng đậm, Tím (nếu tăng dân lương NaOH

% Kết quả thu được:

Lan Vuct (ml) Vwaon (mÏ) €wao,(N) Cuci(N) Sai số AC

1 10 10,3 0,1 0,103 0,00133

2 10 10,1 0,1 0,101 0,00067

3 10 10,1 0,1 0,101 0,00067

% Tính nồng độ dung dịch HCI

Ta co: Cra * Wacr = Cnaon X VNaon

> Cue (1) = = 0,103 (N)

€ <I 0.1x10.1

=> Cuca) = Cnaoh xVnaoh _ 0,1 x10,1_ 0,101 (N)

Vhel 10

- có - =— ~ 0.10167

Sai số lần 1: |0,103 -0,10167|= 0,00133

Sai số lần 2: |0,101 -0,10167| =0,00067

Sai số lần 3: |0,101 -0,10167| =0,00067

0,00133+0,00067+0,00067

= Cuci = 0,10167 + 0,00089 (N)

= 0,00089

~ Kétluan:

Chuẩn độ axit mạnh với chất chỉ thị Phenolphtalein cho ra kết quả chuẩn xác

e Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCI với Metyl da cam

s% Mô tả thí nghiệm

- Tiến hành tương tự TN2, nhưng thay phenolphtalein bằng metyl da cam

- Cho buret nho dén khi dw 1 giot NaOH dd trong erlen chuyén sang mau vang thi khoa buret

- Mau dung dich sé chuyén tir Do sang Cam sang Vang khi tăng dần lượng NaOH

% Kết quả thu được:

Lần Vụcr(ml) | vwon(ml) | Cxeon(N) | Cuca(N) — | Sai sé AC

“ Tính nồng độ dung dịch HCI

Ta có: Cra * Vacr = Craon X VNaon

( J _0.1x10.2

( <I _ 0.1 x10.2

Sai số lần 1: |0, 11 — 0,104667| = 0,005333

Sai s6 lan 2: |0,102-0,104667 | = 0,002667

Sai s6 lan 2: |0,102-0,104667 | = 0,002667

=> ACtb = 0,00533+0,002667+0,002667 = 0,003554

3 = Cuci = 0,104667+ 0,003554 (N)

% Kétluan:

Chuẩn độ axit mạnh với chất chỉ thị Metyl da cam cho ra két qua chuẩn xác

e Thí nghiệm 4: Chuẩn độ CH3COOH lần lượt với Phenolphtalein và Metyl da cam

s% Mô tả thí nghiệm

- Làm tương tự như TN2 và TN3 nhưng thay HCI bằng CH3COOH - Màu dung dịch sẽ chuyên từ Trắng sang Hồng Nhạt (dư 1 giọt NaOH) và sang Hồng đậm, Tím (nếu tăng dần

lương NaOH) đối với Phenolphtalein

- Mau dung dich sé chuyén tir Do sang Cam sang Vang khi tăng dần lượng NaOH đối với metyl da cam

% Kết quả thu được:

Chất chỉ thị Lần eHscoon Vwaon(ml) | Cxaon(N) | Ccmcoon

Phenolphtalein | 1 10 11,1 0,1 0,002

2 10 10,8 0,1 0,001

3 10 10,8 0,1 0,001 Metyl da cam 1 10 1,1 0,1

2 10 1,3 0,1

3 10 1,1 0,1

% Tính nồng độ dung dịch CH3COOH:

Phenolphtalein:

Ta co: CcHacoon X Venscoon — CNaon X VNaoH

Cc <I _ 60.1 xIL1

Ï 10

=> Cchzcoon (Ì) = =0,111(N)

C` <I , _ 0,1 K10,8

=> Couscoon (2) = 0,108 (N)

=> Cchzcoon (3) = = 0,108 (N)

O.1114+0,10S +0.108