hóa đại cương bài 2 OK

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG Tổ GVHD : Đỗ Thị Minh Hiếu SVTH : Đỗ nguyễn Quỳnh Ngân – 1512119 : Trương Thị Thanh Nhung – 1512347 : Trần Thế Ngọc - 1512189 TP.HCM, Ngày 3, Tháng 6, 2016 BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I Kết thí nghiệm Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung nhiệt lượng kế Ta có: m = 50 (g) ; c = (cal/g.độ) ⇒ mc = 50 (cal/độ) Nhiệt độ ( oC) Lần Lần t1 30 30 t2 71 70 t3 52 51 moco (cal/độ) 7,89 5,26 mocoTB = 6,575 (cal/độ) (Tính mẫu giá trị moco ) Lần 1: moco = = = 7,89 (Cal/độ) Thí nghiệm 2: Xác định phản ứng nhiệt phản ứng trung hoà HCl NaOH Nhiệt độ ( oC) Lần Lần Lần t1 30 30 30 t2 30 31 30 t3 36 36,5 36 Q (cal) 342,78 342,78 342,78 Qtb (cal) 342,78 H (cal/mol) -13711,2 Tính mẫu giá trị: Lần 1:  ∆H < nên phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hồ tan CuSO4 - kiểm tra định luật Hess Nhiệt độ ( oC) Lần Lần Lần t1 30 30 30,5 t2 37 36,5 36,5 Q (cal) 420,91 390,85 360,78 H (cal/mol) -16836,4 -15634 -14431,2 -15633,87 Htb (cal/mol) Tính mẫu giá trị Q và ∆H: Lần 1: = (5.88 + 50 +4)(37-30) = 420,91 (cal/mol)  ∆H < nên phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm : Xác định nhiệt hồ tan NH4Cl Nhiệt đợ ( oC) Lần Lần Lần t1 30 30 30 t2 26 25,5 26,5 Q (cal) -240,52 -270,59 -210,46 H (cal/mol) 3215,51 3617,45 2813,57 Htb (cal/mol) 3215,51 Tính mẫu giá trị Q và ∆H: Lần 1: = (5.88 + 50 +4 )( 26 – 30) = -240,52 (cal)  ∆H > nên phản ứng thu nhiệt II Trả lời câu hỏi ∆HTB phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25ml ddHCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao? Trả lời: nNaOH = 1× 0,025 = 0,025 mol nHCl = × 0,025 = 0,05 mol NaOH + HCl NaCl + H2O → 0,025 0,05 Ta có: → HCl dư → ∆HTB tính dựa số mol NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đởi khơng? Trả lời: Nếu thay HCl HNO3 thì thí nghiệm Khơng có gì thay đổi vì HCl và HNO3 là axit mạnh phân ly hoàn toàn và HNO tác dụng với NaOH là phản ứng trung hoà Tính ∆H3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem nguyên nhân gây sai số thí nghiệm này:  Mất nhiệt nhiệt lượng kế  Do nhiệt thiết kế  Do dụng cụ đong thể tích hố chất  Do cân  Do sunphat đồng bị hút ẩm  Do lấy nhiệt dung riêng dung dịch sunphat đồng cal/mol.độ Theo em sai số quan trọng nhất, giải thích? cịn ngun nhân khác khơng? Trả lời: Theo định luật Hess: ∆H3lt = ∆H1 + ∆H2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol) Theo thực nghiệm: ∆H3tn= -16836,4 (cal/mol) = -16,8 (kcal/mol) Theo em, nhiệt nhiệt lượng kế là quan trọng Vì quá trình làm thí nghiệm thao tác khơng xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt môi rường bên ngoài CuSO4 dễ bị hút ẩm, quá trình cân và đưa vào làm thí nghiệm khơng nhanh khiến cho đồng sunphat bị hút ẩm ảnh hưởng đến kết thí nghiệm BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I Kết thí nghiệm Bậc phản ứng theo Na2S2O3: TN Nồng độ ban đầu (M) t1 (s) t2 (s) t3 (s) ttb (s) 0.08 118 112 104 111,3 0.02 0.08 48 50 48 48,7 0.04 0.08 21 22 23 22 Na2S2O3 H2SO4 0.01 Từ thí nghiệm và 2, ta có : m1 Từ thí nghiệm và 3, ta có : m2 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = = 1.169 Bậc phản ứng theo H2SO4 TN Nồng độ ban đầu (M) t1 t2 t3 ttb 0.04 52 50 52 51,3 0.02 0.08 48 46 47 47 0.02 0.16 47 46 47 46,7 Na2S2O3 H2SO4 0.02 Từ thí nghiệm và 2, ta có: n1 = 0,126 Từ thí nghiệm và 3, ta có: n2 =0,0092 Bậc phản ứng theo H2SO4 = = 0.0676 II Trả lời câu hỏi Trong thí nghiệm nồng độ Na2S2O3 H2SO4 ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng?Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng? Xác định bậc phản ứng? Trả lời:  [Na2S2O3] tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng [ H2SO4 ] hầu không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng  Biểu thức tính vận tốc phản ứng  Bậc phản ứng: 0,0676 + 1,169 = 1.2366 Bậc phản ứng  bậc Cơ chế phản ứng viết sau: H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2S2O3 (1) H2S2O3  H2SO3 + S (2) Dựa vào kết thí nghiệm kết luận phản ứng (1) hay phản ứng (2) phản ứng định vận tốc phản ứng tức phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý TN trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 Trả lời:  TN phản ứng trao đổi ion nên tốc độ xảy nhanh  TN phản ứng tự oxy hóa khử nên tốc độ xảy chậm Suy ra: - Phản ứng (2) định vận tốc phản ứng xảy chậm ( bậc phản ứng bậc ) Dựa sở phương pháp thí nghiệm vận tốc xác định trongcacs thí nghiệm xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Trả lời: Ta có : Vì C v= nên v = vtt ( vận tốc tức thời ) Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đởi hay không? Tại sao? Trả lời: Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng khơng thay đổi Vì TN1 nhiệt độ xác định , bậc phụ thuộc chất hệ ( nồng độ, nhiệt độ, áp suất, diện tích bề mặt) mà khơng phụ thuộc thứ tự chất phản ứng BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I Kết thí nghiệm Thí nghiệm : Xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH VNaOH (ml) 9.2 9.4 9.6 9.8 10 11 pH 0,96 1,14 1,33 1,59 1,98 2,38 2,56 2,73 3,36 7,26 10,56 11,7 Xác định: + Điểm pH tương đương là + Bước nhày pH: từ pH 3.36 đến pH 10.56 10 Thí nghiệm 2: Lần VHCL VNaOH (ml) CNaOH (M) CHCl (M) Sai số 10 10,35 0,1 0,1035 0,00025 10 10,3 0,1 0,103 0,00025  CHCl tb=(0,1035+0,103)/2=0.10325 N  Sai số trung bình: 0.00025  C HCl=0.10325 0.00025 N Thí nghiệm 3: Lần VHCL VNaOH(ml) CNaOH(M) CHCL(M) Sai số 10 10,2 0.1 0,102 0,001 10 10,4 0.1 0,104 0,001  CHCl tb =(0,102+0,104)/2=0.103 N  Sai số trung bình: 0.001  C HCl=0.103 0.001 N Thí nghiệm Chất thị Lần VCH3COOH(ml) VNaOH(ml) CNaOH(M) CCH3COOH(M) Phenol 10 10,35 0.1 0,1035 phtalein 10 10,4 0.1 0,104 Metyl da 10 4,8 0.1 0,048 cam 10 4,85 0.1 0,0485 11 II Trả lời câu hỏi Khi thay đổi nồng độ HCL NaOH , đường cong chuẩn độ có thay đởi hay không? Tại sao? Trả lời: Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay đổi vì đương lượng phản ứng các chất không thay đổi, có bước nhảy là thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại Việc xác định nồng độ HCl thí nghiệm hay cho kết xác hơn? Tại sao? Trả lời: Phenol phtalein giúp ta xác định xác vì bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange là 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ là (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) nên thí nghiệm (Phenol phtalein) cho kết xác Từ kết thí nghiệm , việc xác định nồng độ axit CH3COOH thị màu xác hơn? Tại sao? Trả lời: Phenol phtalein giúp ta xác định xác vì bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange là 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh) Trong phép phân tích thể tích đởi vị trí NaOH axit thay đởi kết khơng? Tại sao? Trả lời: Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH và axit thỉ kết khơng thay đổi chất phản ứng khơng thay đổi, phản ứng trung hòa 12 13 ... 0.08 21 22 23 22 Na2S2O3 H2SO4 0.01 Từ thí nghiệm và 2, ta có : m1 Từ thí nghiệm và 3, ta có : m2 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = = 1.169 Bậc phản ứng theo H2SO4 TN Nồng độ ban đầu (M) t1 t2... 30 30 t2 26 25 ,5 26 ,5 Q (cal) -24 0, 52 -27 0,59 -21 0,46 H (cal/mol) 321 5,51 3617,45 28 13,57 Htb (cal/mol) 321 5,51 Tính mẫu giá trị Q và ∆H: Lần 1: = (5.88 + 50 +4 )( 26 – 30) = -24 0, 52 (cal)... ttb 0.04 52 50 52 51,3 0. 02 0.08 48 46 47 47 0. 02 0.16 47 46 47 46,7 Na2S2O3 H2SO4 0. 02 Từ thí nghiệm và 2, ta có: n1 = 0, 126 Từ thí nghiệm và 3, ta có: n2 =0,00 92 Bậc phản ứng theo H2SO4 = =