báo cáo thực hành hóa học ứng dụng

Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 2: CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ CÂN BẰNG PHA Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến chuyển dịch cân bằng I Mục đích Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ các chất đến cân bằng: FeCl3 (vàng) + 3KSCN ↔ (không màu) Fe(SCN)3 (đỏ máu) + 3KCl (không màu) II Hóa chất,dụng cụ - Hóa chất: Dung dịch FeCl3 bão hòa Dung dịch KSCN bão hòa Tinh thể KCl Nước cất - Dụng cụ: ống nghiệm, ống đong, kẹp gỗ III Tiến hành Cho vào ống nghiệm sạch 10ml nước cất, thêm vài giọt dung dịch FeCl3 bão hòa và giọt dung dịch KSCN bão hòa, lắc đều, quan sát màu dung dịch thu được Chia đều dung dịch thu được ống nghiệm: - Ống dùng để so sánh - Ống cho thêm vào 2-3 giọt FeCl3 bão hòa so sánh với ớng - Ớng cho thêm vào 2-3 giọt KSCN bão hòa so sánh với ống - Ống cho thêm vài tinh thể KCl, lắc cho tan hết so sánh với ống IV Kết quả - Ống cho thêm vào 2-3 giọt FeCl3 bão hòa thì ống có màu đậm ống - Ống cho thêm vào 2-3 giọt KSCN bão hòa thì ống có màu đậm ớng - Ớng cho thêm vài tinh thể KCl thì ống trở nên nhạt màu V Giải thích kết quả thu được Màu đỏ máu thu được là phản ứng: FeCl3 (vàng) + 3KSCN ↔ (không màu) Fe(SCN)3 (đỏ máu) + 3KCl (không màu) Cơ sở lý thuyết là dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier ở một phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng Khi tác động từ bên ngoài biến đổi nhiệt độ áp suất và nồng độ thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại sự cân bằng đó Như vậy cho vào ống nghiệm (2) 2-3 giọt FeCl3 bão hòa và ống cho thêm 2-3 giọt KSCN bão hòa thì nồng độ FeCl3 tăng lên ở ống và nồng độ KSCN tăng lên ở ống theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơsactơrê thì cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ của FeCl3 và nồng độ KSCN tức là chuyển theo chiều thuận vì vậy tạo nhiều Fe(SCN)3 làm cho ống và có màu đỏ máu đậm ống 1 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -1UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 Còn ở ống thì ngược lại cho tinh thể KCl lắc cho tan hết thì nồng độ KCl tăng lên cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch làm giảm nồng độ Fe(KCN)3 giảm vì vậy màu của ống nghiệm nhạt ống Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ I Mục đích Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ các chất đến cân bằng: CH3COONa + H2O ↔ CH3COOH + Na+ + OH- ∆H>0 Sự chuyển dịch cân bằng được theo dõi qua sự thay đổi của nồng độ OH-, sự thay đổi của nồng độ ion OH- được theo dõi qua sự đổi màu của phenolphtalein từ không màu thành có màu II Hóa chất - Hóa chất: CH3COONa rắn, dung dịch phenolphtalein - Dụng cụ: Cốc chịu nhiệt 100ml Cốc chịu nhiệt 250ml Ớng nghiệm , bếp điện hoặc đèn cờn III Tiến hành Đun 100ml nước nóng cốc chịu nhiệt 250ml Cho vào ống nghiệm ít tinh thể CH3COONa sau đó thêm 5ml nước cất lắc cho tan hết Chia đều ớng nghiệm: - Ớng cho thêm 2-3 giọt phenolphtalein - Ống nhúng vào nước nóng vài phút rồi cho thêm 2-3 giọt phenolphtalein rồi so sánh với ớng IV Kết quả - Ớng cho thêm dung dịch phenolphtalein có màu hồng rất nhạt - Ống sau nhúng vào nước vài phút rồi cho thêm dung dịch phenolphtalein thì dung dịch có màu hồng đậm ở ống V Giải thích kết quả - Ở ống có màu hồng rất nhạt là có sự tạo thành OH- nồng độ rất nhỏ - Ở ống phản ứng xảy ở nhiệt độ cao mà là phản ứng thu nhiệt (∆H>0) Nhiệt độ tăng theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng lơsactơrê phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận để giảm nhiệt độ xuống đó tạo nhiều OH- vì vậy ống có màu đậm KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -2UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 3: TỚC ĐỢ PHẢN ỨNG HĨA HỌC Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng I Mục đích - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Na2S2O3 ( Natri thiosunphat) đến tốc độ phản ứng: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2S2O4 + SO2 + S↓ + H2O Qua việc đo thời gian của các nồng độ Na2S2O3 khác II Dụng cụ - Hóa chất: Dung dịch H2SO4 Dung dịch Na2S2O3 1%, 2%, 3%, 4% - Dụng cụ: Đồng hồ bấm giờ ống nghiệm sạch ống đong III Tiến hành - Lấy ống nghiệm sạch đánh dấu A, B, C, D cho vào mỗi ống 1ml dung dịch H2SO4 20% - Lấy ống nghiệm khác đánh dấu A’, B’, C’, D’ cho vào từng ớng: Ớng A’ cho 1ml dung dịch Na2S2O3 1% Ống B’ cho 1ml dung dịch Na2S2O3 2% Ống C’ cho 1ml dung dịch Na2S2O3 3% Ớng D’ cho 1ml dung dịch Na2S2O3 4% Đở ống A vào ống A’ đo thời gian từ đổ đến bắt đầu xuất hiện kết tủa có vẩy đục của S là t1 (s) Tương tự: ống B và B’ là t2 (s) Ống C và C’ là t3 (s) Ống D và D’ là t4 (s) IV Kết quả ST T VH2SO4 20% (ml) 1,0 1,0 1,0 1,0 VNa2S2O3 (ml) 1,0 (1%) 1,0 (2%) 1,0 (3%) 1,0 (4%) Thời gian phản ứng (s) 57”03 44”33 35”39 24”59 Ghi Chú V Giải thích kết quả Theo định luật tác dụng khối lượng vận tốc phản ứng hóa học ở nồng độ không đổi tỉ lệ với tích số nồng độ chất tham gia phản ứng Biểu thức toán học của định luật: aA + bB → cC a b v = k[A] [B] KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -3UTC + dD Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 Trong đó: v là vận tốc phản ứng tại một thời điểm nào đó [A] và [B] là nồng độ mol/l của chất A,B K số tỉ lệ hay gọi số vận tốc phản ứng phụ thuộc vào chất phản ứng,nhiệt đọ phản ứng mà không phụ nồng đọ chất tham gia phản ứng Vì nồng độ Na2S2O3 phản ứng tăng dần từ 1%,2%,3%,4% vận tốc phản ứng thời điểm tăng dần làm cho thời gian phản ứng giảm dần từ ống đến ống Còn màu vẩn đục trắng tăng dần theo thứ tự nồng độ Na2S2O3 tăng dần phản ứng tạo nhiều S↓ 2.Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng I Mục đích - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ chất đến tốc độ phản ứng: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O Qua việc đo thời gian phản ứng Na2S2O3 4% H2SO4 20% nhiệt độ khác II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất: Dung dịch H2SO4 20% Dung dịch Na2S2O3 4% - Dụng cụ: 01 đồng hồ bấm giây 01 nhiệt kế 01 bếp điện đèn cồn 08 ống nghiệm III Tiến hành - Lấy bốn ống nghiệm đánh dấu A, B, C, D cho vào ống 1ml dung dịch H2SO4 20% - Lấy bốn ống nghiệm đánh dấu A’, B’, C’, D’ cho vào ống 1ml dung dịch Na2S2O3 4% Đổ ống A vào ống A’ nhiệt độ phòng ghi thời gian phản ứng t1(s) Đổ ống B vào ống B’ nhiệt độ phòng +10oC ghi thời gian phản ứng t2(s) Đổ ống C vào ống C’ nhiệt độ phòng +20oC ghi thời gian phản ứng t3(s) Đổ ống D vào ống D’ nhiệt độ phòng +30oC ghi thời gian phản ứng t4(s) - Để đun nóng hai ống nghiệm đến nhiệt độ mong muốn ta cho ống nghiệm vào cốc 250ml chứa nước nguội đun bếp điện, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ nước đến đạt nhiệt độ cần thiết đổ ống axit vào ống muối KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -4UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 IV Kết STT V H2SO4 20% (ml) 1,0 1,0 1,0 1,0 V Na2S2O3 4% (ml) 1,0 1,0 1,0 1,0 Nhiệt độ (oC) top o t p + 10 oC top + 20 oC top + 30 oC Thời gian phản ứng (s) 79 57 41 23 Ghi Chú V Giải thích kết Dựa theo quy tắc Vanhoff : nhiệt độ tăng lên 10oC vận tốc phản ứng tăng lên từ đến lần số tăng vận tốc phản ứng nhiệt độ tăng lên 10oC gọi hệ số nhiệt độ phản ứng kíhiệu γ Với γ= = Trong đó: vT vT + 10 vận tốc nhiệt độ T T+10 KT kT + 10 nhiệt độ T T+10 nhiệt độ T2 phản ứng có vận tốc v2 nhiệt độ T1 phản ứng có vận tốc v1 v2 = v1.γ(T1 – T2)/10 vận tốc tỉ lệ nghịch với thời gian = Vì nhiệt độ phản ứng tăng lên 10oC dẫn tới vận tốc phản ứng tăng dẫn đến thờii gian giảm KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -5UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 4: TÍNH CHẤT DUNG DỊCH 1.Thí nghiệm 1: Đo nhiệt độ sơi chất lỏng I Mục đích - Đo nhiệt độ sôi nước cất dung dịch NaCl bão hịa II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : nước cất dung dịch NaCl bão hòa - Dụng cụ : cốc chịu nhiệt 250ml, bếp điện đèn cồn III Tiến hành - Cho 50ml nước cất vào cốc chịu nhiệt 250ml đun sôi, dùng nhiệt kế đô nhiệt độ sôi - Cho 50ml dung dịch NaCl bão hòa vào cốc chịu nhiệt 250ml đun sôi, dùng nhiệt kế đô nhiệt độ sôi IV Kết - Khi nước sôi nhiệt kế 980C.Vậy nước sơi 980C; - Khi dung dịch NaCl bão hịa sôi nhiệt kế 1060C Vậy dung dịch NaCl bão hòa 1060C V Nhận xét - Áp suất bão hịa nước 980C áp suất khí phịng thí nghiệm nước sơi - Nhiệt độ sơi dung dịch NaCl bão hịa cao nhiệt độ sôi nước cất Trong dung dịch chứa chất tan không bay áp suất dung dịch nhỏ áp suất dung môi nguyên chất.Khi nhiệt độ tăng lên áp suất dung dịch tăng.Muốn có áp suất áp suất bên ngồi dung dịch phải nhiệt độ cao nên nhiệt độ sôi dung dịch cao nhiệt độ sơi dung mơi 2.Thí nghiệm 2: Đo pH dung dich 2.1 – Dung dịch axit yếu đơn bậc : I Mục đích - Sử dụng giấy thị vạn đo pH số dung dich CH3COOH nồng độ khác II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Dung dich CH3COOH 1,0M ; 0,1M ; 0,01M Giấy thị vạn - Dụng cụ : Một tờ giấy trắng III Tiến hành Sử dụng giấy thị vạn đo pH dung dịch CH3COOH 1,0M ; 0,1M ; 0,01M cách nhỏ giọt dung dịch cần đo vào mẫu giấy thị đặt tờ giấy màu trắng,so với bảng màu có sẵn → ghi lấy giá trị pH IV Kết CH3COOH 1,0M 0,1M KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -6UTC 0,01M Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng pH 2014 V Nhận xét - Tích số ion nước [H3O+].[OH-] = 10 -14 - Độ pH định nghĩa pH = -lg [H3O+] hay pH =-lg [H+] - Với pH7 mơi trường bazơ - Vậy CH3COOH có nồng độ nhỏ pH lớn 2.2 – Dung dịch bazo yếu: I Mục đích - Sử dụng giấy thị vạn đo pH số dung dich NH3 nồng độ khác II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Dung dich NH3 1,0M ; 0,1M ; 0,01M Giấy thị vạn - Dụng cụ : Một tờ giấy trắng III Tiến hành Sử dụng giấy thị vạn đo pH dung dịch NH3 1,0M ; 0,1M ; 0,01M cách nhỏ giọt dung dịch cần đo vào mẫu giấy thị đặt tờ giấy màu trắng,so với bảng màu có sẵn → ghi lấy giá trị pH IV Kết NH3 pH 1,0M 10 0,1M 0,01M V Nhận xét Như thí nghiệm NH3 có nồng độ lớn pH lớn 3.Thí nghiệm 3: Điều kiện hịa tan chất điện li tan I Mục đích - Khảo sát điều kiện hòa tan chất điện li tan CaCO3 II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Dung dịch CaCl2 0,00002M Dung dịch K2CO3 0,00002M Dung dịch CaCl2 0,2M Dung dịch K2CO3 0,2M - Dụng cụ : Ống nghiệm, ống đong III Tiến hành - Đánh số bốn ống nghiệp từ 01 đến 04 - Cho vào ống nghiệm số 01: 1ml dung dịch CaCl2 0,00002M; KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -7UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 - Cho vào ống nghiệm số 02: 1ml dung dịch K2CO3 0,00002M; - Cho vào ống nghiệm số 03: 1ml dung dịch CaCl2 0,2M; - Cho vào ống nghiệm số 04: 1ml dung dịch K2CO3 0,2M; - Đổ ống nghiệm 02 vào ống nghiệm 01 đổ ống nghiệm 04 vào ống nghiệm 03; IV Kết - (Trường hợp 1) Khi cho ống nghiệm 02 vào ống nghiệm 01 khơng có tượng xảy ra; - (Trường hợp 2) Khi cho ống nghiệm 04 vào ống nghiệm 03 xuất kết tủa trằng; V Giải thích kết -Trường hợp 1: Xét chất điện li tan AmBn có cân dung dịch AmBn ↔ mAn+ + nBm- Lúc dung dịch bão hòa có T AmBn = [An+]m [Bm-]n Vậy điều kiện hịa tan chất điện li tan có hịa tan tích số nồng độ chất dung dịch nhỏ tích số tan nên ống nghiệm 01 khơng có kết tủa; -Trường hợp 2: Phương trình phản ứng xảy CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 ↓ + 2KCl Xảy phản ứng trao đổi muối CaCl2 K2CO3 Do nồng độ CaCl2 K2CO3 lớn nên phản ứng xảy nhanh xuất kết tủa trắng CaCO3 ↓ Tải FULL (File word 15 trang): bit.ly/2Ywib4t KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -8UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 5: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ CỦA KIM LOẠI I Mục đích - Xác định đương lượng kim loại Mg II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Dung dịch HCl 1:4, Mg kim loại - Dụng cụ : Cân phân tích, thiết bị xác định đương lượng kim loại (hình vẽ) III Tiến hành - Cân xác 0,0485 gam kim loại Mg cho vào thìa A.Cho khoảng 20ml dung dịch HCl vào bình B, mở khóa (1), (2) cho axit vào bình C.Hạ từ từ thìa đựng kim loại xuống ngập vào dung dịch axit, đồng thời mở khóa (3) cho tồn khí đẩy Piston xilanh D Khi phản ứng kết thúc, đọc thể tích khí xilanh IV Kết - Thể tích khí H2 V = 28 (ml) - Tính khối lượng H2 tử phươg trình trạng thái khí lý tưởng : m= Với V thể tích khí H2 đo từ thí nghiệm V= 28ml = 0,028 (l) T nhiệt độ phịng lúc làm thí nghiệm T= 16.30C= 289.30K P áp suất khí P= 1atm Vậy khối lượng khí H2 là: m= =2.36x10-3 gam Áp dụng định luật đương lượng để tính đương lượng kim loại: Tải FULL (File word 15 trang): = => ĐMg = = = 20,550g bit.ly/2Ywib4t  MMg = ĐMg x = 41,1 BÀI 6: XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA MỘT QUÁ TRÌNH KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 -9UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 I Mục đích - Xác định hiệu ứng nhiệt q trình hịa tan Na2SO4 II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Na2SO4 tinh thể - Dụng cụ : Cân phân tích, nhiệt kế điiện tử, bình nhiệt lượng kế( Hình vẽ) III Tiến hành - Lấy xác 10ml nước cất cho vào bình nhiệt lượng kế (1), bật máy khuấy từ khoảng 30s ; - Tắt máy khuấy từ, đợi nhiệt độ máy ghi nhiệt tự động giá trị ổn đinh : T1=16,3 ; - Lấy 2,3242g tinh thể Na2SO4 cho vào bình lượng kế (1), bật máy khuấy từ cho hịa tan hồn tồn lượng muối ( khoảng 30s ), sau ta theo dõi nhiệt độ trình tan thu nhiệt độ T2=16,9 ; IV Kết nhận xét - Với m = 2,3242 gam ta có T1= 16,30C = 289,3 0K T2= 16,90C = 289,90K  ∆T = T2 – T1= 289,9 – 289,3 = 0,6 0K - Lượng nhiệt tỏa hòa tan m= 2.3242 gam muối Na2SO4.10H2O Q = -(CH2O.mH2O + Ck.mk) ∆T = (CH2O.d.V + Ck.mk) ∆T = (4,185.1.10 + 0,8.164,5) 0,6 = 104,07 (J) - Nhiệt hòa tan mol : ∆Hht = =- = - 6356,458(J/mol) BÀI 7: TÍNH CHẤT ĐIỆN HĨA 10 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ - K54 10 - UTC 2517356 ... ĐÔ THỊ - K54 -9UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 I Mục đích - Xác định hiệu ứng nhiệt q trình hịa tan Na2SO4 II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Na2SO4 tinh thể - Dụng cụ : Cân phân tích,... THỊ - K54 -8UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 5: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ CỦA KIM LOẠI I Mục đích - Xác định đương lượng kim loại Mg II Hóa chất, dụng cụ - Hóa chất : Dung... -5UTC Báo cáo thực hành Hóa học ứng dụng 2014 BÀI 4: TÍNH CHẤT DUNG DỊCH 1.Thí nghiệm 1: Đo nhiệt độ sơi chất lỏng I Mục đích - Đo nhiệt độ sôi nước cất dung dịch NaCl bão hịa II Hóa chất, dụng