BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MÔN HÓA đại CƯƠNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BỘ MƠN: HÓA ĐẠI CƯƠNG Giảng viên: Nguyễn Phước Thiên NHÓM 8: MAI TẤN SĨ _ MSSV: 2014362 PHẠM NHẬT QUANG_ MSSV: 2011900 -–&— - Bài 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1.Thí nghiệm 1: Nhiệt độ Lần Lần t1 30 30 t2 58 60 t3 44,5 45,5 + Với m = 50g c = cal/độ +m0 c =mc ( t −t ) −( t −t ) ( 44 , 5−30 )−(58−44 ,5) =50.1 ≈ , 70(cal/độ) ( 58−44 , 5) ( t −t ) +m0 c =mc ( t −t ) −( t −t3 ) ( 45 ,5−30 )−(60−45 , 5) =50.1 ≈ , 45(cal /độ) (60−45 ,5) ( t −t ) 2 ⇒ m c 0= m0 c +m0 c0 ≈ , 56(cal/độ) 1 2 2.Thí nghiệm 2: Nhiệt độ Lần Lần t1 30 30 t2 30 30,5 t3 34 34,5 + Với m = 50g; c = cal/độ; ∆ n=0,0 25 mol m0c0 = 3,56 cal/độ + ∆ t 1=t 3− t +t 30+30 =34− =4 ℃ ; 2 ∆t 2=¿=t 3− ⇒ ∆ t= t 1+t 30+30,5 =34,5− = 4,25℃ ¿ 2 ∆ t 1+ ∆ t =4,125 ℃ + Q = (moco+ mc).∆ t = (3,56+50.1).4,125 = 220,9 (cal) + ∆ H= −Q −220,9 = −8836 ( cal ) ∆n 0,025 = + Vậy Q = 220,9 cal; ∆ H = −8836 ( cal ) 3.Thí nghiệm 3: Ta có: m1 = 4,00g Nhiệt độ Lần Lần t1 31 30,5 t2 38 37 Với c = cal/độ m0c0 = 3,56 cal/độ + m = 50+ mCuSO = 54g + ∆ t 1=t 2−t 1=38−31=7 ℃ ∆ t 2=t 2−t 1=37−30,5=6,5 ℃ ⇒ ∆ t= ∆t +∆ t =6,75℃ + ∆ n= mCuSO M CuSO = 0,025( mol ) + Q= (moco+ mc).∆ t = (3,56+54.1).6,75 = 388,5 ( cal ) +∆H = −Q −388,5 = =−15541,2( cal) ∆n 0,025 4.Thí nghiệm 4: +Ta có: m = 4,00g Nhiệt độ Lần Lần t1 31 30 t2 27,5 27 +Với c = cal/độ m0c0 = 3,56 cal/độ +m = 50+ mNH Cl= 54g + ∆ t 1=t 2−t 1=27,5−31=−3,5 ℃ ∆ t 2=t 2−t 1=27−30=−3 ℃ ⇒ ∆ t= ∆t +∆ t =−3,25℃ + ∆ n= mNH Cl M NH Cl = 0,075mol +Q=(m0 c 0+ mc) ∆ t=(3,56+54.1).(−3,25)=−187,1 ( cal ) +∆H = −Q −(−187,1) = =2494,7 cal ∆n 0,075 II TRẢ LỜI CÂU HỎI phản ứng HCl + NaOH  NaCl + H2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25 ml dd HCl 2M tác dụng với 25ml dd NaOH 1M Tại sao? ∆ H th HCl + NaOH  NaCl + H2O Ban đầu: 0,05 0,025 Phản ứng: 0,025 0,025 Còn lại: 0,025 (mol) + Ta thấy NaOH hết HCl dư, nên ∆ H th phản ứng tính theo NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt 2.Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi hay khơng? +Kết khơng thay đổi, ∆ H đại lượng đặc trưng cho phản ứng, mà sau thay đổi HCl HNO phản ứng trung hòa: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O +Sau thay công thức Q = mc∆ t có m,c có thay đổi, đại lượng m, c, ∆ t biến đổi cho Q không đổi suy ∆ H không đổi Tính ∆ H 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 Đo nhiệt kế Đo dụng cụ đo thể tích hóa chất Đo cân Đo sunphat đồng bị hút ẩm Đo 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? +Theo em kết thí nghiệm nhỏ so với lý thuyết +Nguyên nhân quan trọng gây sai số sunphat đồng hút ẩm CuSO4 khan +5H2O CuSO4.5H2O tạo ∆ H nữa, dạng ngậm nước nên tạo lượng nhiệt so với lí thuyết Mặt khác CuSO4 hút ẩm số mol khác so với tính tốn lí thuyết (CuSO4 khan) Bài 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM a) Bậc phản ứng theo Na2S2O3 T N Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 H2SO4 -4 4.10 32.10-4 ∆t1 ∆t2 ∆t3 ∆tTB 2’20” 2’14” 2’13” 2’16” 8.10-4 16.10-4 32.10-4 32.10-4 1’12” 37” 1’04” 34” 1’10” 32” 1’09” 34” + Gọi m bậc phản ứng m1= m2= t1 ) t2 lg ⁡(2) lg ⁡( = lg ⁡(2' 16 } over {1'09) = lg ⁡(2) t2 ) lg ⁡(1' 09 } over {34) t3 = lg ⁡( 2) lg ⁡(2) lg ⁡( 0,98 = 1,02 + Bậc phản ứng theo Na2S2O3:(m1+m2 )/2=(0,98+1,02)/2= 1,00 b) Bậc phản ứng theo H2SO4 TN Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 H2SO4 -4 8.10 16.10-4 8.10-4 32.10-4 8.10-4 64.10-4 ∆t1 ∆t2 ∆t3 ∆tTB 1’00” 1’05” 58” 1’05” 57” 55” 1’02” 50” 48” 1’03” 57” 54” + Gọi m bậc phản ứng m1= m2= t1 ) t2 lg ⁡(2) lg ⁡( = lg ⁡(1' 03 } over {57) lg ⁡(2) t2 ) lg ⁡(57 } over {54) t3 = lg ⁡(2) lg ⁡(2) lg ⁡( = 0,144 = 0,078 + Bậc phản ứng theo H2SO4:(m1+m2 )/2= (0,144+0,078)= 0,109 II TRẢ LỜI CÂU HỎI 1.Trong TN nồng độ Na 2S2O3 (A) H2SO4(B) ảnh hưởng lên vận tốc phản ứng.Viết lại biểu thức tính tốc độ phản ứng.Xác định bậc phản ứng +Nồng độ Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng +Nồng độ H2SO4 không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng +Biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k [Na2S2O3]m[H2SO4]n ; đó: m, n số dương xác định thực nghiệm Bậc phản ứng: m+ n 2.Cơ chế phản ứng viết lại sau: H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + H2S2O3 (1) H2S2O3 → H2SO3 + S↓ (2) Dựa vào kết TN kết luận phản ứng (1) hay (2) phản ứng định vận tốc phản ứng phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý thi nghiệm trên, lượng axit H2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 +Phản ứng (1) phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy nhanh +Phản ứng (2) xảy chậm => Phản ứng (2) định tốc độ phản ứng phản ứng xảy chậm bậc phản ứng bậc phản ứng (2) Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? + Dựa sở phương pháp TN vận tốc xác định TN xem vận tốc tức thời vận tốc phản ứng xác định tỉ số ∆C/∆t Vì ∆C ≈ (do lưu huỳnh thay đổi không đáng kể nên ∆C ≈ dC) 4.Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đổi khơng? Tại sao? +Bậc phản ứng khơng thay đổi bậc phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ chất phản ứng mà khơng phụ thuộc vào q trình tiến hành BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Xử lý kết thí nghiệm 1.Thí nghiệm 1: xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH 14 12 10 pH pH 0 10 12 VNaOH Xác định: +pH điểm tương đương +Bước nhảy pH : từ pH 3,36 đến pH 10,56 2.Thí nghiệm 2: 14 Lần V HCl V NaOH C NaOH C HCl Sai số 10 10,30 0,1 0,1030 0,0007 10 10,20 0,1 0,1020 0,0003 10 10,20 0,1 0,1020 0,0003 + CHCl trung bình: (0,1030+0,1020+0,1020)/3=0,1023 N +Sai số trung bình: (0,0007+0,0003+0,0003)/3=0,0004 CHCl= 0,1023 ± 0,0004 (N) 3.Thí nghiệm Lần V HCl V NaOH C NaO H C HCl Sai số 10 7,5 0,1 0,075 0,0007 10 7,4 0,1 0.074 0,0003 10 7,4 0,1 0,074 0,0003 + CHCl trung bình: (0,075+0,074+0,074)/3=0,0743N +Sai số trung bình: (0,0007+0,0003+0,0003)/3=0,0004 CHCl= 0,0743 ± 0,0004 N 4.Thí nghiệm Lần Chất thị Phenol phtalein Metyl orange V CH V NaOH C NaOH C CH COOH 10 10,3 0.1 0.103 10 0,4 0.1 0.004 COOH II.TR Ả LỜI CÂU HỎI Khi thay đổi nồng độ HCl NaOH, đường cong chuẩn độ có thay đổi hay khơng, sao? + Thay đổi nồng độ HCl NaOH đường cong chuẩn độ khơng thay đổi đương lượng phản ứng chất không thay đổi, có bước nhảy thay đổi Nếu dùng nồng độ nhỏ bước nhảy nhỏ ngược lại Việc xác định nồng độ axit HCl thí nghiệm cho kết xác hơn, sao? + Phenol phtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh) nên thí nghiệm (Phenol phtalein) cho kết xác Từ kết thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic thị màu xác hơn, sao? + Phenol phtalein giúp ta xác định xác bước nhảy pH phenol phtalein khoảng từ 8-10 Bước nhảy metyl orange 3.1-4.4 mà điểm tương đương hệ >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh) 4.Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit kết có thay đổi khơng, sao? + Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit thỉ kết khơng thay đổi chất phản ứng khơng thay đổi, phản ứng trung hòa