Báo Cáo Thực hành Hóa lý 1

Báo Cáo Thực hành Hóa lý 1

BÀI GVHD: Trần Hữu Hải Nhóm 1: Nguyễn Bình An Nguyễn Minh Đức Võ Xuân Hậu Nguyễn Th Thảo Ngun Mục đích thí nghiệm: Nghiên cứu cân hóa học phản ứng : 2FeCl3 + KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl Từ tính nồng độ chất phản ứng thời điểm cân xác địng số cân Kc Nguyên tắc : • Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KI Tại thời điểm cân bằng, nồng độ I2 xác định cách chuẩn độ với Na2S2O3 • Gọi [FeCl3], [FeCl3], [KI], [I2], [KCl] : Nồng độ chất thời điểm cân • C0 FeCl3, C0KI: Nồng độ ban đầu FeCl3, KI trước pha loãng • C FeCl3, CKI : Nồng độ sau pha loãng để đưa vào phản ứng FeCl3 KI Thực hành: • Chuẩn bị Erlen Dung dịch Erlen FeCl3 0,025 M 50 ml KI 0,025 M Erlen Erlen Erlen 55 ml 50 ml 45 ml • Lầy erlen cho vào erlen 30ml nước cất, làm lạnh nước đá Tiến hành thí nghiệm • Đổ dung dịch erlen vào erlen ghi thời điểm bắt đấu phản ứng (t=0) • Sau khoảng thời gian 10, 20, 30, 40 phút, lần lấy 15 ml dung dịch vào erlen làm lạnh → Làm lạnh trình phản ứng để tránh I2 không bị thăng hoa điều kiện thường Giúp ổn định nhiệt độ thời gian phản ứng (50C) để không thay đổi Kc trình phản ứng → Lấy dd khoảng thời gian cách để xác định Vtđ • Bắt đầu tiến hành chuẩn độ với Na2S2O3 0,01 với chất thị hồ tinh bột đến dung dịch màu tím xanh (nâu) I + S O3 2− + → I + S O6 2− • Na2S2O3 làm màu thị hồ tinh bột • Khi thể tích lần chuẩn độ kề kết thúc việc chuẩn độ • Vtđ lớn pư lâu lượng I sinh nhiều thời điểm tđ lớn Kết thí nghiệm thu : • Bình : dd màu tím xanh → màu vàng nhạt Vtđ = 9.5 ml •Bình 2: dd màu tím xanh→vàng nhạt nhẹ Vtđ = 10.6 ml • Bình 3: dd mát màu tím xanh→dd khơng màu Vtđ = 10.7 ml • Bình 4: dd màu tím xanh →dd khơng màu Vtđ = 10.7 ml • Bình 1,2 có màu vàng nhạt cịn ( Fe3+ dư q trình phản ứng với I2 • Bình ,4 dd màu từ từ chuyển sang màu tím xanh nhạt q trình pư q trình thuận nghịch nên để thời gian I2 lại sinh làm dd có màu tím xanh Thí nghiệm tương tự với Erlen Erlen Kết qủa thu : • Bình 1: Vtđ = 10.1 ml • Bình 2: Vtđ = 10.4 ml • Bình 3: Vtđ = 10.6 ml • Bình 4: Vtđ = 10.6 ml Xử lý số liệu : Từ bảng số liệu ta thấy rằng, thể tích dung dịch Na2S2O3 0.01M ứng với thời điểm cân 10.7 ml Nồng độ FeCl3 KI sau trộn lẫn với : C FeCl3 = C KI = C 0FeCl3 C 0KI VFeCl3 VFeCl3 + VKI 50 = 0.025 * = 0.0125(M ) 100 VKI 50 = 0.025 = 0.0125(M ) VFeCl3 + VKI 100 nồng độ chất thời điểm cân : VNa 2S2O3 x 0.01 10.7 x 0.01 [I2 ] = = = 3.57.10 −3 (M) x15 2x15 [ FeCl2 ] = 2[ I ] = 2.3.57.10 −3 = 7.14.10−3 ( M ) [ FeCl3 ] = CFeCl − [ FeCl2 ] = CFeCl 3 − 2[ I ] = 0.0125 − x3.57.10−3 = 7.14.10−3 [ KI] = C KI − 2[ I ] = 0.0125 − 2x3.57.10 −3 = 5.36.10 −3 [ KCl] = 2[ I ] = 2x3.57.10 −3 = 7.14.10 −3 Vậy số cân phản ứng là: [ FeCl2 ] [ I ].[ KCl ] Kc = 2 [ FeCl3 ] [ KI ] 2 ( 7.14.10 ) ( 3.57.10 ).( 7.14.10 ) = (5.36.10 ) (5.36.10 ) −3 −3 −3 −3 −3 = 0.01124 Tương tự với erlen 3,4 Kết cho ta thấy, thể tích dung dịch Na2S2O3 0.01M ứng với thời điểm cân 16.1 ml C FeCl3 = C C KI = C FeCl3 KI VFeCl3 VFeCl3 + VKI 55 = 0.025 * = 0.01375( M ) 100 VKI 45 = 0.025 = 0.01125( M ) VFeCl3 + VKI 100 nồng độ chất thời điểm cân : VNa 2S2O3 x 0.01 10.6 x 0.01 [I2 ] = = = 3.53.10 −3 (M ) x15 x15 [ FeCl ] = 2[ I ] = 2x3.53.10 −3 = 7.06.10 −3 (M) [ FeCl ] = C FeCl3 − 2[ I ] = 0.01375 − 2x3.53.10 −3 = 6.69.10 −3 [ KI] = C KI − 2[ I ] = 0.01125 − 2x3.53.10 −3 = 4.19.10 −3 [ KCl] = 2[ I ] = 2x3.53.10 −3 = 7.06.10 −3 Vậy số cân phản ứng là: 2 [ FeCl2 ] [ I ].[ KCl ] Kc = 2 [ FeCl3 ] [ KI ] ( 7.06.10 ) ( 3.53.10 ).( 7.06.10 ) = ( 6.69.10 ) ( 4.19.10 ) −3 −3 −3 −3 −3 = 0.01116 Nhận xét: • Theo kết qua trên, ta thấy số cân Kc thí nghiệm sai lệch ít, điều chứng tỏ rằng, số cân không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng • Người ta ứng dụng số cân việc tính toán sản phẩm cho sản phẩm tạo cao nhất, thời điểm cân bằng, sản phẩm tạo cao hay sản phẩm cần Trả lời câu hỏi: •Tại dừng chuẩn độ thể tích lần chuẩn độ liên tiếp nhau? Khi chuẩn độ lần liên tiếp sau khoảng thời gian t thể tích chứng tỏ nộng độ chất dung dịch ổn định, khơng cịn biến đổi nữa, có nghĩa phản ứng đạt trạng thái cân bằng, ta ngừng chuẩn độ • Ý nghĩa số cân phản ứng? Hằng số cân số mà tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch nhau, biết số cân phản ứng ta điều khiền phản ứng đó, tối ưu hố lượng sản phẩm mà ta cần ... phản ứng • Người ta ứng dụng số cân việc tính tốn sản phẩm cho sản phẩm tạo cao nhất, thời điểm cân bằng, sản phẩm tạo cao hay sản phẩm cần Trả lời câu hỏi: •Tại dừng chuẩn độ thể tích lần chuẩn