bậc ( mới )

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG SỨC KHỎE Báo Cáo Thực Hành Mơn: Hóa Lý Bài 5: Xác Định Bậc Phản Ứng Gv: Nguyễn Hồng Ánh Nhóm Sv: Nhóm Đồng Nai Tháng 10 Năm 2020 Danh sách sinh viên nhóm STT Họ & Tên Ngô Dương Đức Chính Lê Hồi Bảo Lê Đình Đơng Lê Xn Hoàng Long MSSV 151901597 151901748 151901596 151901673 (Đánh giá mức độ tích cực tham gia thực hành + hồn thành báo cáo) Đánh giá Bài 5: Xác Định Bậc Phản Ứng I Lý Thuyết Mục đích Xác định bậc tổng cộng phản ứng: Fe3+ + I-  Fe2+ + 1/2I2 Nguyên tắc Gọi C0Fe3+ ; C0I- nồng độ ban đầu Fe3+ In1, n2: Bậc phản ứng theo Fe3+ Ik: Hằng số tốc độ phản ứng −( dC n1 )t =0 = k[CFe x[C I0− ]n 3+ ] dt Khi vận tốc phản ứng thời điểm ban đầu (t=0) là: (1) Lấy logarit vế, phương trình (1) trở thành: lg(− dC 0 )t =0 = lg k + n1 lg C Fe 3+ + n2 lg C − I dt (2) Nếu tiến hành thí nghiệm với C0I- khơng đổi; C0Fe3+ biến thiên tăng dần, từ (2) ta có: dC lg(− )t =0 = A1 + n1 lg CFe 3+ dt (3) Với: A1 = lg k + n2 lg CI0− = const Để xác định dC (− )t = dt 1 =α +β Cx t thường sử dụng phương trình kinh nghiệm: (4) Trong Cx nồng độ mol Fe2+ sinh thời điểm t, xác định thông qua nồng độ I2 sinh Lượng I2 chuẩn độ Na2S2O3 với thị hồ tinh bột: Cx = C Na2 S2O3 xVNa2 S2O3 Vhh (5) Với: Vhh thể tích hỗn hợp phản ứng T thời gian phản ứng, tính đồng hồ bấm giây αβlà số thực nghiệm Từ giá trị Cx trên, xây dựng đồ thị xác định góc α β tang góc nghiêng Từ bậc tổng cộng phản ứng n = n1 + n2 5.1 Dụng cụ Đồng hồ bấm giây cốc 50ml erlen có nút 250ml burette 25ml pipette 10ml Hóa chất KNO3 0,1M HNO3 0,1M Na2S2O3 0,01N FeCl3 1/60M KI 0,025M Hồ tinh bột Cách tiến hành: Xác định bậc riêng Fe3+ ( thí nghiệm 1) Dùng ống hút cho vào bình tam giác hóa chất theo lượng xác bảng sau: Dung dịch Fe3+ HNO3 KNO3 H2O Bình 10 ml 10 ml 40 ml 20 ml Bình 20 ml 10 ml 30 ml 20 ml Bình 30 ml 10 ml 20 ml 20 ml Bình 40 ml 10 ml 10 ml 20 ml Cho vào bình vài giọt hồ tinh bột, 20ml KI 0.025M bấm đồng hồ tính thời gian, lắc mạnh dung dịch Phản ứng Fe3+ + I- => I2 với hồ tinh bột tạo dung dịch màu xanh ( nâu) - Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến hết màu xanh (nâu), ghi nhận thời gian t1 lúc vừa màu ghi thể tích V1 dùng - Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh, lại dùng dd Na2S2O3 0,01N chuẩn độ Cứ đủ lần không 15phút - Làm tương tự với bình cịn lại 5.2 Xác định bậc phản ứng I- ( thí nghiệm 2) - Hút dung dịch vào bình theo bảng: Dung dịch KI 0,025M HNO3 KNO3 H2O Bình 10 ml 10 ml 32.5 ml 27.5 ml Bình 20 ml 10 ml 30 ml 20 ml Bình 30 ml 10 ml 27.5 ml 12.5 ml Bình 40 ml 10 ml 25 ml ml Tiến hành thí nghiệm tương tự thí nghiệm ghi kết Kết quả: II Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng Fe3+ Bình 1: - Số lần thí nghiệm Đồ thị: Thời gian (s) 1/t (s-1) VNa2S2O3 (ml) CFe2+ 1/CFe2+ 43 70 103 134 159 184 241 306 0.0234 0.0145 0.0097 0.0075 0.0065 0.0053 0.0052 0.0034 2.6 4.4 5.8 6.3 7.1 8.6 9.9 10.3 3.25.10-4 5.5.10-4 7.25.10-4 7.8754.10-4 8.8.10-4 1.023.10-3 1.235.10-3 1.2874.10-3 3076.2 1818.2 1379.3 1269.4 1126.3 930.232 808.08 776.7 Từ đồ thị, xét hệ số góc tang Y= 11281x+359.2 Vậy β =112815 - Bình 2: Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 19 25 41 52 82 93 107 126 1/t (s-1) 0.0523 0.0412 0.0244 0.01925 0.0125 0.0109 0.0095 0.0079 VNa2S2O3 (ml) 2.8 9.1 10.4 11.7 12.3 CFe2+ 1/CFe2+ 3.5.10-4 5.10-4 7.5.10-4 8.75.10-4 1.175.10-3 1.3.10-3 1.4625.10-3 1.526.10-3 2857.6 2000.1 1333.25 1125.65 851.26 769.13 683.25 655.41 Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y=47414x+241.7 Vậy β=47414 - Bình 3: Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 73 91 108 126 140 182 201 1/t (s-1) 0.0137 0.0101 0.0093 0.0079 0.0072 0.0055 0.0050 VNa2S2O3 (ml) 12.3 14.2 15.6 16.8 18.3 20.7 21.6 CFe2+ 1/CFe2+ 1.5375.10-3 1.775.10-3 1.95.10-3 2.1125.10-3 2.2587.10-3 2.5875.10-3 2.7.10-3 650.24 563.21 512.15 473.25 437.36 386.58 370.37 215 0.0046 22.5 2.8547.10-3 355.69 1/t (s-1) VNa2S2O3 (ml) 12 14.2 15.8 CFe2+ 1/CFe2+ 1.5.10-3 1.87.10-3 1.975.10-3 666.56 559.35 506.33 Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y=32345x+209.2 Suy β=32345 - Bình 4: Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 51 64 75 0.0196 0.0156 0.0133 81 90 96 100 105 0.0123 0.0112 0.0104 0.0100 0.0096 17.2 18.1 19.1 19.6 20.4 2.15.10-3 2.275.10-3 2.388.10-3 2.45.10-3 2.556.10-3 Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y= 27196x+136.2 Vậy β= 27156 Tổng kết lại ta có: β 112817 47414 Lg(1/β) -5.0525 -4.7965 465.23 439.25 418.26 408.37 392.24 32345 27156 -4.5098 -4.4336 Chuyển vào đồ thị: Pt: y=1.046x-2.121 Từ đồ thị ta thấy n1 1.0235 Thí nghiệm 2: Xác định bậc riêng IBình 1: - Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 17 32 47 68 1/t (s-1) 0.0588 0.0313 0.0213 0.0147 VNa2S2O3 (ml) 1.14 1.63 2.54 3.66 CFe2+ 1/CFe2+ 1.25.10-4 2.10-4 3.25.10-4 4.5.10-4 8000 5000 3076.35 2223.9 110 140 165 193 0.0092 0.0073 0.0062 0.0054 4.49 5.37 6.12 6.78 5.5.10-4 6.625.10-4 7.625.10-4 8.375.10-4 1818.14 1509.25 1311.58 1194.24 Thời gian (s) 1/t (s-1) VNa2S2O3 (ml) CFe2+ 1/CFe2+ Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y=12874x+544.5 Và β=128749 - Bình 2: Số lần chuẩn độ Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y=54419x+309.3 Và β=54419 40 65 91 116 142 174 197 224 0.0250 0.0154 0.0110 0.0086 0.0074 0.0057 0.0051 0.0045 4.8 8.75 10.2 11.25 12.96 13.65 14.65 6.10-4 8.75.10-4 1.0875.10-3 1.275.10-3 1.425.10-3 1.6125.10-3 1.7375.10-3 1.8253.10-3 1666.56 1142.25 919.36 784.31 701.36 620.75 575.32 574.23 - Bình 3: Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 56 69 75 98 118 129 140 150 Đồ thị: Từ đồ thị ta có pt: Y=21969x+347 1/t (s-1) 0.0179 0.0145 0.0133 0.0102 0.0085 0.0078 0.0071 0.0067 VNa2S2O3 (ml) 10.8 11.75 13.01 14.12 14.86 15.23 15.85 16.52 CFe2+ 1/CFe2+ 1.35.10-3 1.4635.10-3 1.625.10-3 1.7625.10-3 1.85.10-3 1.923.10-3 1.975.10-3 2.0689.10-3 740.74 683.26 615.23 567.36 542.12 526.19 503.65 484.36 Và β= 21969 - Bình 4: Số lần chuẩn độ Thời gian (s) 38 1/t (s-1) 0.0263 VNa2S2O3 (ml) 9.32 62 92 112 134 151 175 199 0.0163 0.0109 0.0089 0.0075 0.0066 0.0056 0.0050 11.65 12.8 13.85 14.63 15.32 16.01 16.52 Đồ thị: CFe2+ 1/CFe2+ 1.1625.103 1.45.10-3 1.6.10-3 1.725.10-3 1.825.10-3 1.825.10-3 2.01.10-3 2.0687.103 860.25 689.66 625.35 579.34 574.12 522.87 500.12 454.36 Từ đồ thị ta có pt: Y= 17301x+412.69 Và β= 17301 Tổng kết lại ta có: β 128749 54419 21969 17301 Chuyển thành đồ thị ta có: Lg(1/β) -5.1097 -4.7358 -4.3418 -4.2381 Từ đồ thị ta thấy: Y=1.511x-1.195 Vậy n2= 1.5111.5 Tóm lại: Bậc phản ứng n= n1+n2= 1+1.5=2.5 -The end- ... thành: lg(− dC 0 )t =0 = lg k + n1 lg C Fe 3+ + n2 lg C − I dt (2 ) Nếu tiến hành thí nghiệm với C0I- không đổi; C0Fe3+ biến thiên tăng dần, từ (2 ) ta có: dC lg(− )t =0 = A1 + n1 lg CFe 3+ dt (3 ) Với:... In1, n2: Bậc phản ứng theo Fe3+ Ik: Hằng số tốc độ phản ứng ? ?( dC n1 )t =0 = k[CFe x[C I0− ]n 3+ ] dt Khi vận tốc phản ứng thời điểm ban đầu (t= 0) là: (1 ) Lấy logarit vế, phương trình (1 ) trở thành:... thí nghiệm ghi kết Kết quả: II Thí nghiệm 1: Xác định bậc riêng Fe3+ Bình 1: - Số lần thí nghiệm Đồ thị: Thời gian (s) 1/t (s- 1) VNa2S2O3 (ml) CFe2+ 1/CFe2+ 43 70 103 134 159 184 241 306 0.0234