XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG

XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG

Bài 5: XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG Điểm Lời phê giáo viên 1.Tường trình thí nghiệm Mục đích thí nghiệm : Xác định bậc tổng cộng phản ứng Fe3++ I- Fe2+ +1/2 I2 phương pháp vi phân 1.1 Số liệu giản đồ thực nghiệm Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng n1 Fe3+ Gọi Cx nồng độ Fe2+ sinh thời điểm t xác định thông qua nồng độ Iod sinh ra.Lượng Iod chuẩn độ Na 2S2O3 với thị hồ tinh bột ta có : Cx = C Na2 S 2O3 V Na2 S 2O3 Vhh Từ giá trị Cx xây dựng đồ thị 1/Cx = f (1/t) phương trình thực nghiệm 1/Cx = α + β.1/t (1) Từ phương trình (1) suy β tg góc nghiêng đồ thị hợp với phương ngang (góc nhỏ 180o) Sau tính 1/β.Vẽ đồ thị lg(1/β) lg C Fe theo phương 3+ trình : lg(-dc/dt)t=0 = lg(1/β)=A1 + n1 lg(C0Fe3+) (2) Đồ thị (2) đường thẳng ta tính n tg góc nghiêng đồ thị hợp với phương ngang (góc nhỏ 180o) Erlen Số lần Thời 1/T V _Na2SO3 chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (s-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 3.9 2.4 1.8 1.2 0.9 0.6 0.2 0.1 C _ Fe2+ (N) 1/C _ Fe2+ 0.000375361 0.000234375 0.000176817 0.000118577 8.91972.10-5 5.96421.10-5 1.99601.10-5 9.99001.10-6 (1/N) 2664.102564 4266.666667 5655.555556 8433.333333 11211.11111 16766.66667 50100 100100 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V _ Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 4.4 2.8 2.2 1.7 1.4 0.8 0.3 0.2 (N) 0.000421 0.000272 0.000215 0.000167 0.000138 7.94.10-5 2.99.10-5 2.10-5 (1/N) 2372.727 3671.429 4645.455 5982.353 7242.857 12600 33433.33 50100 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V _Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 6.4 4.1 2.7 2.1 1.6 1.4 0.9 0.3 (N) 0.0006015 0.00039385 0.0002629 0.00020568 0.00015748 0.00013807 8.9197.10-5 2.991.10-5 (1/N) 1662.5 2539.02439 3803.703704 4861.904762 6350 7242.857143 11211.11111 33433.33333 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 9.1 4.8 2.9 2.2 1.6 1.1 0.5 (N) 0.0008341 0.00056604 0.00045802 0.00028183 0.00021526 0.00015748 0.0001088 4.9751.10-5 (1/N) 1198.901099 1766.666667 2183.333333 3548.275862 4645.454545 6350 9190.909091 20100 Đồ thị 1/C_1/T Từ đồ thị ta có giá trị β sau: β 107 7.106 4.106 3.106 lg(1/β) -7 -6.845 -6.602 -6.477  Tính lại nồng độ Fe3+: Bình : CFe3+ = ( 1/60 10 )/100 = 1/600  lg(CFe3+) = -2,778 Bình 2: CFe3+ = 1/300  lg(CFe3+) = -2.477 Bình : CFe3+ = 1/200  lg(CFe3+) = -2.3 Bình : CFe3+ = 1/15  lg(CFe3+) = -2.176 Vẽ đồ thị lg(1/β) lg C Fe3+  Từ đồ thị ta xác định bậc riêng n1 Fe3+ 0.8806≈ Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n2 ITương tự thí nghiệm1 với C0Fe3+ khơng đổi, C0I- biến thiên ta xác định bậc riêng n2 IErlen Số lần Thời 1/T chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 V _ Na2SO3 C _ Fe2+ (N) (ml) 3.6 2.4 1.9 1.3 0.8 0.4 0.1 0.00047619 0.00034749 0.000234375 0.000186457 0.000128332 7.93651.10-5 3.98406.10-5 9.99001.10-6 1/C _ Fe2+ (1/N) 2100 2877.778 4266.667 5363.158 7792.308 12600 25100 100100 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V _ Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 8.7 6.9 5.7 3.1 2.4 1.4 0.8 (N) 0.0008 0.000645 0.000539 0.000476 0.000301 0.000234 0.000138 7.94.10-5 (1/N) 1249.425 1549.275 1854.386 2100 3325.806 4266.667 7242.857 12600 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V _ Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 12.7 10.4 8.9 7.2 4.8 2.9 1.1 (N) 0.001127 0.000942 0.000817 0.000672 0.000566 0.000458 0.000282 0.000109 (1/N) 887.4016 1061.538 1223.596 1488.889 1766.667 2183.333 3548.276 9190.909 Đồ thị 1/C_1/T Erlen Số lần Thời 1/T V _ Na2SO3 C _ Fe2+ 1/C _ Fe2+ chuẩn độ gian T 16 14 12 10 (pm-1) 0.00104167 0.00119048 0.00138889 0.00166667 0.00208333 0.00277778 0.00416667 0.00833333 (ml) 18.1 14.4 12.1 10 7.3 4.2 2.8 1.3 (N) 0.001533 0.001259 0.001079 0.000909 0.00068 0.000403 0.000272 0.000128 (1/N) 652.4862 794.4444 926.4463 1100 1469.863 2480.952 3671.429 7792.308 Đồ thị 1/C_1/T Từ đồ thị ta có giá trị β sau: β 107 2.106 106 988301 lg(1/β) -7 -6.301 -6 -5.995  Tính lại nồng độ Iod: Bình 1: C0I- = 1/400  lg(C0I) = -2.6 Bình 2: C0I- = 1/ 200  lg(C0I) = -2.3 Bình : C0I- = 3/400  lg(C0I) = -2.125 Bình : C0I- = 1/100  lg(C0I) = -2  Từ đồ thị ta xác định bậc riêng n2 I- 1.7648 ≈ 2.Kết thí nghiệm Ta xác định bậc phản ứng Fe3++ I-  Fe2+ +1/2 I2 phương pháp vi phân cách xác n = n1+n2 = +2 = III Nhận xét: • Ta cho HNO3 vào dung dịch để tạo môi trường acid tránh Fe3+ bị thủy phân tạo Fe(OH)3 • HNO3 có tính oxy hóa mạnh, dùng để bảo vệ Fe 3+ (nếu dung dịch có lẫn ion khác có tính khử ion tác dụng với HNO mà không tác dụng với Fe3+) • Ta cho thêm KNO3 vào dung dịch để bổ sung lượng NO 3- ta khơng thể sử dụng nhiều lượng acid HNO3, oxy hóa Fe2+ trở lại thành Fe3+ Thí nghiệm khơng làm q 15 phút Fe 3+ I- phản ứng hết với nhau, lượng I2 sinh lớn không tạo thêm  ... lg C Fe3+  Từ đồ thị ta xác định bậc riêng n1 Fe3+ 0.8806≈ Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng n2 ITương tự thí nghiệm1 với C0Fe3+ không đổi, C0I- biến thiên ta xác định bậc riêng n2 IErlen Số lần... 1/100  lg(C0I) = -2  Từ đồ thị ta xác định bậc riêng n2 I- 1.7648 ≈ 2.Kết thí nghiệm Ta xác định bậc phản ứng Fe3++ I-  Fe2+ +1/2 I2 phương pháp vi phân cách xác n = n1+n2 = +2 = III Nhận xét:... nhiều lượng acid HNO3, oxy hóa Fe2+ trở lại thành Fe3+ Thí nghiệm khơng làm q 15 phút Fe 3+ I- phản ứng hết với nhau, lượng I2 sinh lớn không tạo thêm