báo cáo thí nghiệm hóa đại cương bài 2 NHIỆT PHẢN ỨNG

=> Phản ứng 2 quyết định tốc độ phản ứng và là phản ứng xảy ra chậm nhất vì bậc của phản ứng là bậc của phản ứng 2... +Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong c

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BỘ MÔN: HÓA ĐẠI CƯƠNG

NHÓM 09



Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1:

+ Với m=50g và c=1cal/độ.

+

 3 1  2 3

0 0

2 3

t t





 Lần 1:m 0 c 0 = 50.1.(50−32)−(65−48)

65−48 ≈ 2,941(cal/độ)

 Lần 2: m 0 c 0 = 50.1 (50−31 )−(66−48)

2.

Thí nghiệm 2:

+Với m=(25+25).1,02g; c=1cal/g.độ; n=25/1000

+ ∆t= t3−t1+t2

2

=35 - 32+322 = 3 0 C.

+ Q= (m o c o + mc).∆t

= (3,33+50.1).3 = 159,99 cal.

+ ∆H= −Q

∆ n=

−159,99 0,025 = -6399,6 cal.

+ Vậy, Q= 159,99(cal) ; ∆H= -6399,6 (cal/mol)

 Hai lần thí nghiệm cho kết quả giống nhau.

Nhiệt độ

Lần 2

Thí nghiệm 3:

∆H(cal/mol) -9184 -11478

+Với c= 1 cal/độ và m0c0= 3,33 cal/độ, m=4,07 Tính:

+ m= 50+ mCuSO4= 50+4,07=54,07g

+ ∆t= t2- t1= 36-32=40C

+ ∆n= m CuSO 4

M CuSO 4 = 4,07160≈ 0,025mol

Q= (moco+ mc).∆t= (3,33+54,07.1).4= 229,6 cal

∆H= −∆ n Q= −229,60,025 = -9184cal/mol

4.

Thí nghiệm 4:

+Ta có: m=4,00g

t1 32 31

∆H(cal/mol) 229,32 114,66

Tính giá trị lần 1:

+Với c= 1 cal/độ và m0c0= 3,33 cal/độ

+m= 50+ mNH4Cl= 54g

∆t= t2- t1= -40C

∆n= m NH 4 Cl

M NH 4 Cl =53,554 ≈1 mol

Q= (moco+ mc).∆t= (3,33+54.1).(-4)=-229,32cal

∆H= −∆ n Q=−229,321 =229,32(cal/mol)

II TRẢ LỜI CÂU HỎI

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

HCl + NaOH  NaCl + H2O

Phản ứng: 0,025 0,025

Còn lại: 0,025 0

+Ta thấy NaOH hết và HCl còn dư, nên ∆ Hth của phản ứng tính theo NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt

đổi hay không?

+Kết quả vẫn không thay đổi, vì ∆ H là đại lượng đặc trưng cho mỗi phản ứng, mà sau khi thay đổi HCl bằng HNO3 thì vẫn là phản ứng trung hòa: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O

+Sau khi thay trong công thức Q = mc∆ t có m,c đều có thay đổi, nhưng ở đại lượng m, c, ∆ t sẽ biến đổi đều cho Q không đổi suy ra ∆ H cũng không đổi

3 Tính ∆ H3 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 đo thể tích hóa chất

-Do cân

-Do sunphat đồng bị hút ẩm

-Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch 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 em kết quả thí nghiệm nhỏ hơn so với trên lý thuyết

+Nguyên nhân quan trọng nhất gây ra sai số là do sunphat đồng hút ẩmCuSO4 khan +5H2O CuSO4.5H2O tạo ∆ H1 nữa, hoặc do ở dạng ngậm nước nên tạo ra lượng nhiệt ít hơn so với lí thuyết Mặt khác CuSO4 hút

ẩm thì số mol sẽ khác so với tính toán trên lí thuyết (CuSO4 khan)

Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

a) Bậc phản ứng theo Na 2 S 2 O 3

T

N

Nồng độ ban đầu (M) ∆t1

(s)

∆t2

(s)

∆t3

(s)

∆tTB

(s)

Na2S2O3 H2SO4

+ Gọi m là bậc phản ứng

m1= ln ⁡(

t 1

t 2)

ln ⁡(2) =ln ⁡(

152

63 )

ln ⁡(2) = 1,27

m2=ln ⁡(

t 2

t 3)

ln ⁡(2) =ln ⁡(

63 100/3)

ln ⁡(2) =0,918 +Bậc phản ứng theo Na2S2O3:(m1+m2 )/2=(1,27+0,918)/2 =1,094

b) Bậc phản ứng theo H 2 SO 4

(s)

∆t2

(s)

∆t3

(s)

∆tTB

(s)

Na2S2O3 H2SO4

+ Gọi m là bậc phản ứng

m1= ln ⁡(

t 1

t 2)

ln ⁡(2) = ln ⁡(

82

61)

ln ⁡(2) = 0.427

m2=ln ⁡(

t 2

t 3)

ln(2) =ln ⁡(

61

39) ln(2) =0,645 + Bậc phản ứng theo H2SO4:(m1+m2 )/2= (0,427+0,645)/2=0,536

II TRẢ LỜI CÂU HỎI

1.Trong TN trên nồng độ của Na 2 S 2 O 3 (A) và của H 2 SO 4 (B) đã ảnh hưởng thế nào lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính tốc độ phản ứng.Xác định bậc của phản ứng.

+Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng

+Nồng độ của H2SO4 hầu như không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

+Biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k [Na2S2O3]m[H2SO4]n ; trong đó: m,

n là hằng số dương xác định bằng thực nghiệm

Bậc phản ứng: m+ n

2.Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết lại 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 TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định vận tốc phản ứng là phản ứng xảy ra chậm nhất

luôn luôn dư so với Na 2 S 2 O 3

+Phản ứng (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra nhanh +Phản ứng (2) xảy ra chậm hơn

=> Phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng và là phản ứng xảy ra chậm nhất vì bậc của phản 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?

+Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các

TN trên được xem là vận tốctức thời vì vận tốc phản ứng được xác định bằng tỉ số ∆C/∆t Vì ∆C ≈ 0 (do lưu huỳnh thay đổi không đáng kể nên ∆C

≈ dC)

4.Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S 2 O 3 thì bậc phản ứng có thay đổi không? Tại sao?

+Bậc phản ứng không thay đổi vì bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

và bản chất của phản ứng mà không phụ thuộc vào quá trình tiến hành

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xử lý kết quả thí nghiệm

1.Thí nghiệm 1: xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

0

2

4

6

8

10

12

14

pH

VNaOH

Xác định: +pH điểm tương đương là 7

+Bước nhảy pH : từ pH 3,36 đến pH 10,56

2.Thí nghiệm 2:

(ml)

V NaOH

(ml)

C NaOH

(N)

C HCl

+ CHCl trung bình: (0,112+0,114)/2=0,113N

+Sai số trung bình: 0.01

CHCl= 0,113± 0,01(N)

3.Thí nghiệm 3

+ CHCl trung bình: (0,111+0.112)/2=0,1115N

+Sai số trung bình: 0,0005

CHCl= 0,1115 ± 0,0005 N

4.Thí nghiệm 4

Lần Chất chỉ thị V CH3COOH

(ml)

V NaOH

(ml)

C NaOH

(N)

C CH3COOH

(N)

phtalein

orange

II.TRẢ LỜI CÂU HỎI

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

+ Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay đổi vìđương lượng phản ứng của các chất vẫn không thay đổi, chỉ có bước nhảy là thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại

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

+ Phenol phtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy của metyl orange là 3.1-4.4

mà điểm tương đương của hệ là 7(do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) nên thí nghiệm 2 (Phenol phtalein) sẽ cho kết quả chính xác hơn

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

+ Phenol phtalein giúp ta xác định chính xác hơn vì bước nhảy pH của phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy của metyl orange là 3.1-4.4

mà điểm tương đương của hệ là >7(do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh)

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

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