BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa đại CƯƠNG

2.Nếu thay HCl 1M bằng HNO 3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?. Kết quả của thí nghiệm sẽ thay đổi.Vì: - Về bản chất của thí nghiệm sẽ không thay đổi vì hai axit này là

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

  

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BỘ MÔN: HÓA ĐẠI CƯƠNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TRẦN THỊ THANH THÚY

LỚP: HC08 NHÓM 6

1 Viên Sinh MSSV:…….



BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1 Thí nghiệm 1:

Nhiệt độ

m 0 c 0 (cal/độ) 8,3

m 0 c 0 = 8,3

+ Với m = 50g và c = 1 cal/độ

+ moco = mc(t 3−t 1)−(t 2−t 3)(t 2−t 3) = 50.1.(46−28,5)−(61−46 )(61−46) = 8,3 cal/độ

2 Thí nghiệm 2:

Nhiệt độ 0C Lần 1 Lần 2 Lần 3

Q (cal) 355,8 355,8

Q trung bình(cal) 355,8

∆H (cal/mol) -14232

+Với m = 50.1,02 = 51g; c = 1 cal/độ; n = 0,025 mol và m0c0 = 8,3 cal/độ

+ ∆t = t3−t1+t2

2 = 6 0C

+ Q = (moco+ mc).∆t = (8,3+51.1).6 = 355,8 cal

3 Thí nghiệm 3:

Nhiệt độ 0C Lần 1 Lần 2 Lần 3

t2 33,5 33,5

Q (cal) 280,35 280,35

∆H (cal/mol) -11214 -11214

∆ H TB(cal/mol) -11214

Ta có: m1 = 4,00g

+Với c = 1 cal/độ và m0c0 = 8.3 cal/độ

Tính:

+ m = 50+ mCuSO4 = 54g

+ ∆t = t2 - t1 = 4,5 0C

+ n = m CuSO 4

M CuSO 4 = 0,025mol

Q = (moco+ mc).∆t = (8,3+54.1).4,5 = 280,35 cal

∆H = −n Q = -11214 cal

4 Thí nghiệm 4:

Nhiệt độ 0C Lần 1 Lần 2 Lần 3

Q (cal) -311,5 -280,35

∆H (cal/mol) 4164,43 3747,99

∆ H TB(cal/mol) 3956,21

+Ta có: m = 4,00 g

+Với c = 1 cal/độ và m0c0 = 8,3 cal/độ

+m = 50 + mNH4Cl = 54g

∆t = t2 - t1 = - 5 0C

N = m NH 4 Cl

M NH 4 Cl = 0,0748 mol

Q = (moco+ mc).∆t = (8,3+54.1).(-5) = -311,5 cal

∆H = −n Q = 4164,44 cal/mol

II: TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 ∆ Hth của phản ứng HCl + NaOH  NaCl + H 2 O 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?

HCl + NaOH  NaCl + H2O

Ban đầu: 0,05 0,025 (mol)

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

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

Kết quả của thí nghiệm sẽ thay đổi.Vì:

- Về bản chất của thí nghiệm sẽ không thay đổi vì hai axit này là như nhau, đều là axit mạnh, phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ

- Lúc này muối thu được là NaNO3, có nhiệt dung riêng khác, nhiệt lượng phản ứng tỏa ra cũng sẽ khác do năng lượng liên kết trong HNO3

khác HCl, NaNO3 khác NaCl , từ đó làm cho ∆t thay đổi dẫn đến kết quả thay 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 định luật Hess: ∆H3= ∆H1+∆H2= -18,7+2,8 = -15,94 (kcal/mol)

∆H3>∆ H tt

+ Trong 6 nguyên nhân trên, theo nhóm em nguyên nhân quan trọng nhất CuSO4 bị hút ẩm Vì ở điều kiện thường độ ẩm cũng khá cao, CuSO4 chúng ta sử dụng ở dạng khan nên ngay khi tiếp xúc không khí nó

sẽ hút ẩm ngay lập tức và tỏa ra một nhiệt lượng đáng kể, đủ để làm lệch

đi giá trị t2 chúng ta đo ở mỗi lần thí nghiệm

+ Theo nhóm em còn hai nguyên nhân khác làm cho kết quả sai khác nhau:

* Cân điện tử chính xác, tuy nhiên lượng chất mỗi lần chúng

ta lấy là khác nhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể

* Lượng CuSO4 trong phản ứng có thể không tan hết làm mất

đi một lượng đáng kể phải được sinh ra trong quá trình hòa tan

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 ∆t2 ∆t3 ∆tTB

Na2S2O3 H2SO4

1 4.10-4 32.10-4 109 102 105,5

2 8.10-4 32.10-4 47 43 45

3 16.10-4 32.10-4 25 25 25

+ Gọi m là bậc phản ứng

Từ ∆tTB của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định m1:

m1 = lg ⁡(

t 1

t 2)

lg ⁡(2) =lg ⁡(

105,5

44 )

lg ⁡(2) = 1,26

Từ ∆tTB của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định m2:

m2 = lg(t 2 t 3)

lg ⁡(2)

=lg ⁡(

45

25)

lg ⁡(2) = 0,85 +Bậc phản ứng theo Na2S2O3:

m = (m1+m2 )/2 = (1,26 + 0,85)/2 = 1,06

b) Bậc phản ứng theo H 2 SO 4

TN Nồng độ ban đầu (M) ∆t1 ∆t2 ∆t3 ∆tTB

Na2S2O3 H2SO4

1 8.10-4 16.10-4 53 52 52,5

2 8.10-4 32.10-4 44 48 46

3 8.10-4 64.10-4 31 33 32

+ Gọi m là bậc phản ứng

m1 = lg ⁡(

t 1

t 2)

lg ⁡(2) = lg ⁡(

52,5

32 )

lg ⁡(2) = 0,71

m2 =lg ⁡( t 2 t 3)

lg ⁡(2) =lg ⁡(4632)

lg ⁡(2) = 0,52 + Bậc phản ứng theo H2SO4:

m = (m1+ m2 )/2 = (0,71+0,52)/2 = 0,615

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 không? Tại sao? Lưu ý trong các thi nghiệm trên, lượng axit H 2 SO 4

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, là phản ứng xảy ra chậm nhất Vì bậc của phản ứng là bậc 1

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 tốc tức 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:

Lần V HCl V NaOH C NaOH C HCl Sai số

1 10 10,3 0,1 0,103 0,00033

2 10 10,3 0,1 0,103 0,00033

3 10 10,2 0,1 0,102 0,00006

7 + CHCl trung bình: (0,103+0,103+0,102)/3=0,10267 N

3.Thí nghiệm 3:

Lần V HCl V NaOH C NaOH C HCl Sai số

1 10 10,2 0,1 0,102 0

2 10 10,3 0,1 0,103 0,001

3 10 10,1 0,1 0,101 0,001

+ CHCl trung bình: (0,102+0,103+0,101)/3=0,102N.

4.Thí nghiệm 4:

Lần Chất chỉ thị V CH3COOH V NaOH C NaOH C CH3COOH

1 Phenol phtalein 10 10,1 0,1 0,101

2 Phenol phtalein 10 10,2 0,1 0,102

3 Phenol phtalein 10 10,2 0,1 0,102

4 Metyl orange 10 0,1

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?

Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH đường cong chuẩn độ sẽ thay đổi vì khi thay đổi nồng độ thì thể tích thay đổi Đồ thị sẽ mở rộng ra hoặc thu hẹp lại Tuy nhiên điểm tương đương của hệ không thay đổi

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