BÁO CÁO THÍ NGHIÊṂ HÓA đại CƯƠNG nhiệt phản ứng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG GVHD : Lê Huỳnh Tuyết Anh SVTH : Trần Minh Thành - 1915167 : Nguyễn Phạm Hữu Thắng - 1915238 : Cao Văn Thắng - 1915215 TP.HCM, Ngày 10, Tháng 7, 2020 BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG I Kết thí nghiệm Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung nhiệt lượng kế Ta có: m = 50 (g) ; c = (cal/g.độ) ⇒ mc = 50 (cal/độ) Nhiệt độ ( oC) Lần Lần t1 30 30 t2 60 59 t3 46 45 moco (cal/đô ̣) 7,14 3,57 mocoTB = 5,355 (cal/độ) (Tính mẫu giá trị moco ) Lần 1: moco = = 50 × ( 46−30 )−(60−46) 60−46 = 7,14 (Cal/độ) Thí nghiệm 2: Xác định phản ứng nhiệt phản ứng trung hoà HCl NaOH Nhiệt độ ( oC) t1 Lần Lần Lần 30 30 30 t2 30 30 30 t3 36,5 36 35,5 Q (cal) 366,307 338,13 309,95 Qtb (cal) 338,462 ∆H (cal/mol) -13538,48 Tính mẫu giá trị: Lần 1: m=( V NaOH +V Hcl ) × 1.02=( 25+25 ) × 1.02=51( g) Q=( m o co + mc ) ( t −t đ ) =( 5,355+5 )( 36,5−30 )=3 66,307( cal) ∆ H= −Q tb −338,462 = =−13538,48(cal/mol) n 0,025  ∆H < nên phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hồ tan CuSO4 - kiểm tra định luật Hess Nhiệt độ( oC) t1 Lần Lần Lần 30 30 30 t2 36,5 36 36 Q (cal) 285,807 356,13 356,13 ∆H (cal/mol) -11432,28 -14245,2 -14245,2 -13307,56 ∆Htb (cal/mol) Tính mẫu giá trị Q và ∆H: Lần 1: = ( 5.355 + 50 + )( 36.5 – 30 ) = 385.807 (cal/mol) ∆ H=  −Q −285,807 = =−11432.28(cal /mol) n 0.025 ∆H < nên phản ứng tỏa nhiệt Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hồ tan NH4Cl C NH Cl=1(cal /g độ) n NH Cl = =0.0748(mol) 53.5 m NH Cl=4 g Nhiệt độ (oC) t1 Lần Lần Lần 30 30 30 t2 25 25,5 25 Q (cal) -296,775 -267,0975 -296,775 ∆H (cal/mol) ∆Htb (cal/mol) 3967,58 3570,822 3967,58 4 3835,327 Tính mẫu giá trị Q và ∆H: Lần 1: = (5.355 + 50 +4 )( 25 – 30) = -296,775 (cal) ∆ H=  −Q −−296.775 = =3967.58 (cal/mol) n 0.0 748 ∆H > nên phản ứng thu nhiệt II Trả lời câu hỏi ∆HTB phản ứng HCl + NaOH → NaCl + H 2O tính theo số mol HCl hay NaOH cho 25ml ddHCl 2M tác dụng với 25 ml dd NaOH 1M Tại sao? Trả lời: nNaOH = 1× 0,025 = 0,025 mol nHCl = × 0,025 = 0,05 mol NaOH 0,025 + HCl → NaCl + H2O 0,05 Ta có: → HCl dư → ∆HTB tính dựa số mol NaOH Vì lượng HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh nhiệt Nếu thay HCl 1M HNO3 1M kết thí nghiệm có thay đổi khơng? Trả lời: Nếu thay HCl HNO3 thì thí nghiệm Khơng có gì thay đổi vì HCl và HNO3 là axit mạnh phân ly hoàn toàn và HNO tác dụng với NaOH là phản ứng trung hoà Tính ∆H3 lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết thí nghiệm Hãy xem ngun nhân gây sai số thí nghiệm này:  Mất nhiệt nhiệt lượng kế  Do nhiệt thiết kế  Do dụng cụ đong thể tích hố chất  Do cân  Do sunphat đồng bị hút ẩm  Do 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? Trả lời: Theo định luật Hess: ∆H3 = ∆H1 + ∆H2 = -18,7 + 2,8 = -15,9 (kcal/mol) Theo em, nhiệt nhiệt lượng kế là quan trọng Vì quá trình làm thí nghiệm thao tác khơng xác, nhanh chóng dẫn đến thất thoát nhiệt môi rường bên ngoài CuSO4 dễ bị hút ẩm, quá trình cân và đưa vào làm thí nghiệm khơng nhanh khiến cho đồng sunphat bị hút ẩm ảnh hưởng đến kết thí nghiệm BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I Kết thí nghiệm Bậc phản ứng theo Na2S2O3: T N Nồng độ ban đầu (M) ∆t1 (s) ∆t2 (s) ∆t3 (s) ∆ttb (s) 0.08 118 112 104 111,3 0.02 0.08 48 50 48 48,7 0.04 0.08 21 22 23 22 Na2S2O H2SO 0.01 Từ thí nghiệm và 2, ta có : m1 Từ thí nghiệm và 3, ta có : m2 Bậc phản ứng theo Na2S2O3 = = 1.169 Bậc phản ứng theo H2SO4 TN Nồng độ ban đầu (M) Na2S2O3 ∆t1 ∆t2 ∆t3 ∆ttb H2SO4 0.02 0.04 52 50 52 51,3 0.02 0.08 48 46 47 47 0.02 0.16 47 46 47 46,7 Từ thí nghiệm và 2, ta có: n1 = 0,126 Từ thí nghiệm và 3, ta có: n2 =0,0092 Bậc phản ứng theo H2SO4 = = 0.0676 II Trả lời câu hỏi Trong thí nghiệm nồng độ Na2S2O3 H2SO4 ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng?Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng? Xác định bậc phản ứng? Trả lời:  [Na2S2O3] tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng [ H2SO4 ] hầu không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng  Biểu thức tính vận tốc phản ứng  Bậc phản ứng: 0,0676 + 1,169 = 1.2366 Bậc phản ứng  bậc Cơ chế phản ứng viết sau: H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2S2O3 (1) H2S2O3  H2SO3 + S (2) Dựa vào kết thí nghiệm kết luận phản ứng (1) hay phản ứng (2) phản ứng định vận tốc phản ứng tức phản ứng xảy chậm không? Tại sao? Lưu ý TN trên, lượng axit H 2SO4 luôn dư so với Na2S2O3 Trả lời:  TN phản ứng trao đổi ion nên tốc độ xảy nhanh  TN phản ứng tự oxy hóa khử nên tốc độ xảy chậm Suy ra: - Phản ứng (2) định vận tốc phản ứng xảy chậm ( bậc phản ứng bậc ) Dựa sở phương pháp thí nghiệm vận tốc xác định trongcacs thí nghiệm xem vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? Trả lời: Ta có : v Vì C = nên v = vtt ( vận tốc tức thời ) Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng có thay đổi hay khơng? Tại sao? Trả lời: Thay đổi thứ tự cho H2SO4 Na2S2O3 bậc phản ứng khơng thay đổi Vì TN1 nhiệt độ xác định , bậc phụ thuộc chất hệ ( nồng độ, nhiệt độ, áp suất, diện tích bề mặt) mà khơng phụ thuộc thứ tự chất phản ứng BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH I Kết thí nghiệm Thí nghiệm : Xác định đường cong chuẩn độ HCl NaOH VNaOH (ml) 9.2 9.4 9.6 9.8 10 11 pH 0,96 1,14 1,33 1,59 1,98 2,38 2,56 2,73 3,36 7,26 10,5 11,7 Xác định: + Điểm pH tương đương là + Bước nhày pH: từ pH 3.36 đến pH 10.56 12 11,9 13 12,0 Thí nghiệm 2: Lần VHCL VNaOH (ml) CNaOH (M) CHCl (M) Sai số 10 10,35 0,1 0,1035 0,0025 10 10,3 0,1 0,103 0,0025 CHCl = 0.10325 Thí nghiệm 3: Lần VHCL VNaOH(ml) CNaOH(M) CHCL(M) Sai số 10 10,2 0.1 0,102 0,001 10 10,4 0.1 0,104 0,001 Thí nghiệm VCH3COOH(ml) VNaOH(ml) CNaOH(M) CCH3COOH(M) 10,35 0.1 0,1035 10 10,4 0.1 0,104 10 4,8 0.1 0,048 10 4,85 0.1 0,0485 Chất thị Lần Phenol 10 phtalein Metyl da cam II Trả lời câu hỏi Khi thay đổi nồng độ HCL NaOH , đường cong chuẩn độ có thay đổi hay không? Tại sao? Trả lời: - Khi thay đổi HCL và NaOH , đường cong chuẩn độ có thay đổi -Vì thể tích khơng thay đổi thay đổi nồng độ Việc xác định nồng độ HCl thí nghiệm hay cho kết xác hơn? Tại sao? Trả lời: -Thí nghiệm xác -Vì phenol phtalein xác định màu tốt ,có pH thuộc (6,8) gần với điểm hệ Từ kết thí nghiệm , việc xác định nồng độ axit CH3COOH thị màu xác hơn? Tại sao? Trả lời: - Việc xác định nồng độ axit CH3COOH thị Phenol phtalein xác - Do pH tương đương Metyl cam 4.4 , lệch xa hệ 7, phenol phtalein khoảng từ đến nên xấp xỉ gần Trong phép phân tích thể tích đổi vị trí NaOH axit thay đổi kết khơng? Tại sao? Trả lời: - Không, chất phản ứng không đổi