Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 14 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
14
Dung lượng
337,02 KB
Nội dung
1 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG Nhóm 5 Họ tên: Man Huỳnh Kha 50800907 Nguyễn Thanh Huy 50800797 Năm 2010 2 BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I/ Kết quả thí nghiệm : Thí nghiệm 1: Ta có: m = 50 (g) ; c = 1 (cal/g.độ) ⇒ mc = 50 (cal/độ) Nhi ệ t đ ộ ( o C) L ầ n 1 L ầ n 2 L ầ n 3 t 1 37.8 3 3.9 3 6.6 t 2 65.1 5 1.5 5 3 t 3 52 43 4 5 m o c o (cal/đ ộ ) 4.2 3.53 2.4 m o c o TB = 3,376 (cal/độ) (Tính mẫu 1 giá trị m o c o) Lần 1 : m 0 c 0 = − − − − 3 1 2 3 2 3 (t t ) (t t ) mc (t t ) = (cal/độ) Thí nghiệm 2: c NaCl 0.5M = 1 cal/g.độ ; n NaCl = 0.05*0.5 = 0.025 mol ρ NaCl 0.5M = 1.02 g/ml c axit ≈ c bazơ ≈ 1 cal/g.độ ; m axit ≈ m bazơ ≈ 25g Tính mẫu 1 giá trị: Lần 1: t’ = (t 1 + t 2 ) / 2 = (36 + 35)/2 = 35,5 o C Q = (m o c o + mc)∆t = (m o c o + m HCl c HCl + m NaOH c NaOH )(t 3 – t’) 3 Nhi ệ t đ ộ ( o C) L ầ n 1 L ầ n 2 L ầ n 3 t 1 36 35 3 6 t 2 3 5 3 5 3 5 t 3 4 1 4 0 4 0 Q (cal) 299.75 272.5 245.25 Q trung bình (cal) 2 72.5 ∆H (cal/mol) - 11626,68 10900 025 . 0 5.272 −=−=−=∆Η n Q (cal/mol) ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 3 : c CuSO4 = 1 cal/g.độ ; m CuSO4 = 4 g ; m nước = 50 g n CuSO4 = 4/160 = 0.025 mol Nhi ệ t đ ộ ( o C) L ầ n 1 Lân 2 L ầ n 3 t 1 36 36 35 t 2 40 41 40 Q (cal) 234 292,5 292,5 ∆H (cal/mol) -9360 -11700 -11700 ∆H tb (cal/mol) -10920 Tính mẫu 1 giá trị Q vá ∆H: Lần 1: Q = mc∆t = (m o c o + m nước c nước + m CuSO4 c CuSO4 )(t 2 – t 1 ) n Q −=∆Η - ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt - ∆H > 0 nên phản ứng thu nhiệt 4 Thí nghiệm 4 : c NH4Cl = 1 cal/g.độ ; m NH4Cl = 4g n NH4Cl = 4/53.5 = 0.0748 mol Nhi ệ t đ ộ ( o C) L ầ n 1 L ầ n 2 L ầ n 3 t 1 36 35 35 t 2 32 31 32 Q (cal) 234 234 175,5 ∆H (cal/mol) 3128,3422 3128,3422 2346,2567 ∆H tb (cal/mol) 2867,6470 Tính mẫu 1 giá trị Q vá ∆H: Lần 1: Q = mc∆t = (m o c o + m nước c nước + m CuSO4 c CuSO4 )(t 2 – t 1 ) n Q −=∆Η - ∆H < 0 nên phản ứng tỏa nhiệt - ∆H > 0 nên phản ứng thu nhiệt II/ Trả lời câu hỏi 1. ∆H th của phản ứng HCl +NaOH → NaCl + H 2 O sẽ đ ợc tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M. Tại sao? ∆H th của phản ứng HCl +NaOH → NaCl + H 2 O sẽ được tính theo số mol NaOH vì ∆H th là số mol phản ứng, mà số mol HCl phản ứng bằng với số mol NaOH 5 2. Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi không? Kết quả thí nghiệm 2 không thay đổi vì HCl và HNO 3 là 2 axit mạnh phân ly hoàn toàn. HCl ↔ H + + Cl - ; HNO 3 ↔ H + + NO 3 - Đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa H + + OH - → H 2 O 3/ Tính ∆H 3 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: - 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/g.độ Sai số nào là nguyên nhân quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không? Theo định luật Hess: ∆H 3lt = ∆H 1 + ∆H 2 = 2.8 – 18.7 = -15.94 kcal/mol Theo thực nghiệm: ∆H 3tn = - 12.38228 (kcal/mol) . Do trong quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường ngoài. nguyên nhân sunfat đồng bị hút ẩm ,lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm cho CuSO 4 hút ẩm ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt CuSO 4 .5H 2 O, n CuSO4 < 0.025 mol 6 BÀI 3: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG NHÔM I/ Kết quả thí nghiệm : 1. Khối lượng riêng của nước: T( o C) = 36 o C m 1 (g) m 0 (g) m 1 – m 0 (g) ρ nước (g/ml) ρ tb (g/ml) Độ ngờ 77,45 22,40 55,05 1,101 1,101 77,43 55,03 1,1006 77,47 55,07 1,1014 Vậy ρ nước = 1.0378 ± 0.0005 (g/ml) Khối lượng riêng của cát: T( o C) = 36 o C m o = 22,40 g m 2 (m 1tb – m o ) = 549,94g ρ cát = 0,19979 (g/ml) m 1tb = 77,45 g m 2tb = 9,99 g 50(m 1tb + m 2 – m 3 ) =2752,5 g m 3tb = 32,39 g Khối lượng riêng đổ đống của cát: T( o C) = 36 o C m (g) ρ đổ đống (g/ml) ρ tb (g/ml) ∆ρ Độ ngờ 14,96 1,496 1,493 0,003 14,90 1,490 0,003 14,93 1,493 0 Vậy ρ đổ đống = 1.51 ± 0.03 (g/ml) 7 2. Đương lượng nhôm: P kq = 775 mmHg ; Đ H2 = 1.008 P = P kq – P hơinước = 775 – 44.6 = 730.4 mmHg Từ phương trình RT M m PV = RT MPV m =⇒ với R = 62400 mmHg/mol.độ Bảng kết quả: TN m Al V H2 (ml) m H2 Đ Al Al Đ 1 0,1 173 0.1125 0.896 0.878 2 0,12 180 0.117 0.8615 II/ Trả lời câu hỏi : 1. Chứng minh công thức )(50 )( 321 12 mmm mmm o cát −+ − = ρ Với m 0 : khối lượng của bình đo tỷ trọng (g) m 1 : khối lượng của bình chứa đầy nước (g) m 2 = 10 g cát m 3 : khối lượng của bình chứa 10 g cát và đổ đầy nước (g) 2. Công thức P = P kq – P hơinước đã đúng chưa? Thực tế phải ghi thế nào mới đúng? Công thức chưa chính xác. Vì khi áp dụng công thức trên là ta giả Để chính xác phải ghi: P = P kq – P hơinước - P khôngkhí 3. Sử dụng công thức PV = nRT là chính xác hay gần đúng? Tại sao? Dùng công thức PV = nRT là gần đúng vì công thức này chỉ đúng với khí lí tưởng mà H 2 sinh ra trong thí nghiệm là khí thực 8 BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I/ Kết quả thí nghiệm : a/ Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 : TN Nồng độ ban đầu (M) ∆t 1 (s) ∆t 2 (s) ∆t 3 (s) ∆t tb (s) Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4 1 0,1 0,4 93 48 25 55,33 2 0,1 0,4 92 46 26 54,67 3 0,1 0,4 91 46 25 54,00 Từ ∆t tb của TN1 và TN2 xác định m 1 (tính mẫu): ∆ ∆ = = = tb1 tb2 1 lg( t / t ) lg(55,33 / 54,67) m 0,017 lg2 lg2 Từ ∆t tb của TN2 và TN3 xác định m 2 ∆ ∆ = = = tb2 tb3 2 lg( t / t ) lg(54,67 / 54,00) m 0,018 lg2 lg2 Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3 = + + = = 1 2 m m 0,017 0,018 0,0175 2 2 b/ Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 TN [Na 2 S 2 O 3 ] [H 2 SO 4 ] ∆t 1 (s) ∆t 2 (s) ∆t 3 (s) ∆t tb (s) 1 0,1 0,4 51 41 47 46,33 2 0,1 0,4 50 45 43 46,00 3 0,1 0,4 50 42 44 45,33 9 Từ ∆t tb của TN1 và TN2 xác định n 1 (tính mẫu) ∆ ∆ = = = tb1 tb2 1 lg( t / t ) lg(46,33 / 46,00) n 0,011 lg2 lg2 Từ ∆t tb của TN2 và TN3 xác định n 2 ∆ ∆ = = = tb2 tb3 2 lg( t / t ) lg(46,00 / 45,33) n 0,021 lg2 lg2 Bậc phản ứng theo H 2 SO 4 = + + = = 1 2 n n 0,011 0,021 0,0160 2 2 II/ Trả lời câu hỏi : 1. Trong TN trên, nồng độ của Na 2 S 2 O 3 và của H 2 SO 4 đã ảnh h ởng thế nào lên vận tốc phản ứng. Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng . Xác định bậc của phản ứng. - Trong TN trên, nồng độ Na 2 S 2 O 3 và H 2 SO 4 làm tăng tốc độ phản ứng - Biểu thức tính vận tốc phản ứng - Bậc của phản ứng : 1.075 + 0.32 = 1.395 2. Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau: H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3 → Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3 (1) H 2 S 2 O 3 → H 2 SO 3 + S ↓ (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 H 2 SO 4 luôn dư so với Na 2 S 2 O 3 . Không thể kết luận phản ứng quyết định vận tốc phản ứng. 3. Dựa trên cơ sở của phưong 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 được trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời 4. Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao? Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng không thay đổi. Vì Bậc phản ừng tổng quát = m + n 10 BÀI 5 : DUNG DỊCH ĐỆM I/ Kết quả thí nghiệm 1. Dung dịch chuẩn Ố ng Thành ph ầ n dung d ị ch Màu s ắ c A 2ml HCl 0,1N + metyl da cam Đ ỏ B 2ml NaOH 0,1N + metyl da cam Cam C 2ml HCl 0,1N + phenol phtalein Không màu D 2ml NaOH 0,1N + phenol phtalein H ồ ng 2. Dung dịch đệm axit Ố ng Màu s ắ c ban đ ầ u Lư ợ ng HCl 0.1N hay NaOH 0.1N đã dùng (ml) Màu s ắ c sau khi thêm axit hay bazơ M 1 M 2 1 Cam Cam 2,5 Cam ánh đ ỏ 2 Vàng 0,1 Cam ả nh đ ỏ 3 Không màu Không màu 1,1 H ồ ng nh ạ t 4 Không màu 0,1 H ồ ng nh ạ t 5 Cam Vàng 2,5 Cam ả nh đ ỏ 3. Dung dịch đệm bazơ Ố ng Màu s ắ c ban đ ầ u Lư ợ ng HCl 0.1N hay NaOH 0.1N đã dùng (ml) Màu s ắ c sau khi thêm axit hay bazơ M 3 M 4 6 H ồ ng H ồ ng nh ạ t 0,5 H ồ ng đ ậ m 7 Không màu 0,1 H ồ ng nh ạ t 8 Cam Cam 1,1 Cam ánh đ ỏ 9 Vàng 0,1 Cam ánh đ ỏ [...]... (thể tích dung dịch không đổi) pH sau > pH trước 3 Giải thích sự đổi màu của dung dịch CH3COOH 0.1 N và metyl da cam khi cho dung dịch CH3COONa 0.1 N vào Khi cho dung dịch CH3COONa vào dung dịch CH3COOH làm cho nồng độ H+ giảm, nên màu dung dịch nhạt dần 4 So sánh kết quả TN (pH, màu sắc, lượng HCl đã dùng) giữa ống 1 và ống 5 Giải thích - pH (1) > pH (5) màu (1) nhạt hơn màu (5) - Lượng HCl (1) ≈ lượng... 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 + H2O và: CHClVHCl = CNaOHVNaOH - Với VHCl và CNaOH cố định nên khi CHCl tăng hay giảm thì VNaOH cũng tăng hay giảm theo Từ đó ta suy ra được chỉ khẩu độ thay đổi, mở rộng ra hoặc . Do trong quá trình thao tác không chính xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt ra môi trường ngoài. nguyên nhân sunfat đồng bị hút ẩm ,lấy và cân không nhanh và cẩn thận dễ làm cho CuSO 4 . NO 3 - Đồng thời thí nghiệm 2 là phản ứng trung hòa H + + OH - → H 2 O 3/ Tính ∆H 3 bằng lý thuyết theo định luật Hess. So sánh với kết quả thí nghiệm. Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra. P kq = 775 mmHg ; Đ H2 = 1.008 P = P kq – P hơinước = 775 – 44.6 = 730.4 mmHg Từ phương trình RT M m PV = RT MPV m =⇒ với R = 62400 mmHg/mol.độ Bảng kết quả: TN m Al V H2 (ml)